1 、簡 述
所有的中檔係列PIC單片機,PORTB端口最高的4個(ge) 引腳(RB7~RB4)在設為(wei) 輸入模式時,當輸入電平由高到低或由低到高發生變化時,可以讓單片機產(chan) 生中斷。這就是通常所說的引腳狀態變化中斷。
在設計引腳中斷程序時,有三個(ge) 需要特別注意的地方。一是,在清除P0RTB中斷標誌位RBIF之前,必須安排一條必不可少的,以PORTB端口數據寄存器 PORTB為(wei) 源寄存器的讀操作指令。放置這一指令的目的有時並不隻是為(wei) 了讀取有用的數據,而是為(wei) 了取消狀態變化的硬件信號,以便順利清除RBIF標誌位,為(wei) 下一次中斷做好準備。二是,由於(yu) 端口PORTB是引腳電子變化中斷,即無論引腳出現上升沿還是下降沿都會(hui) 產(chan) 生中斷請求,所以必須處理好不需要的虛假中斷。三是,一般都利用PIC單片機的引腳功能來檢測按鍵,所以必須處理好按鍵消抖的問題。
2 、引腳中斷程序設計
在主程序裏先設置有關(guan) 的寄存器。
◇設置TRISB寄存器,使RB7~RB4相關(guan) 的引腳處於(yu) 輸入狀態;
◇如果需要弱上拉,通過OPTION_REG的第7位設置;
◇RBIF=O;
◇RBIE=1;
◇GIF=1。
響應狀態變化後的中斷服務程序。
◇檢查RBIF是否為(wei) l,為(wei) l則是引腳變化引起的中斷;
◇調用延時程序,延時20~30 ms,目的是為(wei) 了按鍵去抖;
◇判斷是引腳出現上升沿還是下降沿引起的中斷;
◇調用按鍵處理程序;
◇讀PORTB口的值,取消狀態變化的硬件信號;
◇清除RBIF標誌。
筆者認為(wei) 上麵程序設計最大的問題是在中斷程序裏調用延時程序。大家知道,中檔PIC單片機隻有8層深度的硬件堆棧,在中斷裏調用於(yu) 程序出現極易堆棧溢出的情況。另外,PIC單片機中斷程序人口隻有一個(ge) ,在響應中斷的請求時,PIC單片機就會(hui) 自動把全局中斷的使能位(INTCON的第7位GIF)清除,這樣其他中斷就暫時不能被響應(此時,如果別的中斷發出的中斷請求,標誌位將一直保留著),直到這個(ge) 中斷程序退出後才會(hui) 得到響應。這就要求我們(men) 設計中斷程序的時候必須盡量短,避免調用子程序,更不要在中斷裏進行複雜的運算。
下麵給出筆者設計程序時的思路。
當引腳狀態變化引起中斷時,在中斷子程序裏首先判斷引起中斷的原因是不是我們(men) 需要的變化引起的中斷。如果是,不要在這裏延時,而是設置一個(ge) 標誌位,接著清除中斷標誌,退出中斷。中斷程序如下:
else if((RBIE&RBlF)==1){ //如果引腳變化引起中斷
if(RB4==0){ //RB4上的按鈕接地
key=1; //按鍵標誌位置位
}
RBIF=0; //清除引腳中斷標誌位
}
其中,if(RB4==0)語句相當於(yu) 讀取了PORTB端口數據寄存器,取消了狀態變化的硬件信號。
下麵詳細介紹怎麽(me) 樣進行按鍵去抖。
首先,在定時器中斷裏設置一個(ge) lms的時間基準標誌位“SYSlms”,每到lms,“SYSlms”便置位。程序如下:
unsigned char count;
if((ToIE&TOIF)==1){ //定時器中斷
TMRO+=0x09; //每250μs中斷一次
if(count==4){
count=0;
SYSlms=l; //係統時間標誌
couot++;
}
T0IF=0; //清除時鍾中斷標誌位
}
有了這個(ge) 時間基準,便可以在主程序裏進行按鍵去抖處理了。為(wei) 了更好地利用這個(ge) 時間基準,定義(yi) 一個(ge) 消息標誌SYSTime,筆者把它稱作時間消息。為(wei) 了讓這個(ge) 消息有自我發布和自我消失的功能.定義(yi) 了如下一個(ge) 宏:
bit SYSTime;
#defincTimeEnahle()SYSTime=0,if(SYSlms){SYSTime=l;SYSlms=0;)
可以把TimeEnable()放到主程序死循環的任何地方,每當程序執行這個(ge) 宏,SYSTime就會(hui) 清零,這就是標誌位的自我消失.如果在定時器時間基準標誌位SYSlms已經置位的話,SYSTime就會(hui) 置1,這樣別的程序就可以利用這個(ge) 時間消息了,這就是消息的自我發布。下麵就是利用這個(ge) 時間消息來進行按鍵延時去抖的,首先看一下按鍵掃描子程序;
void seaakey(){
unsigned char KeyTime,KeyTask;//定義(yi) 任務時間參數、
//任務參數
switch(KeyTask){
case0:if(key){
KeyTime=30; //準備延時30 ms
KeyTask++; //準備好下一個(ge) 任務
kcy=0;
}
break;
case I:KeyTime--; //延時30 ms
if(KeyTime==0)Key+ask++;
break;
case2;if(RB4==o){
//調按鍵處理程序
KeyTask=0;
}
else KeyTask=0;//退出任務
break;
}
}
在主程序的死循環中這樣用:
while(1){
TimeEnable();
If(SYSTime==1){scankey();)
//在此可以添加其他程序
隻有有時問消息的時候才執行按鍵掃描程序。可以看到,進入掃描程序執行第一次的時候,程序首先判斷按鍵標誌位有沒有置位,置位的話(也就是有按鍵按下的話),任務時間參數(KeyTime)賦值為(wei) 30,這是延時30ms,去抖,當然你也可以設置為(wei) 其他的時間值;同時任務參數 (KeyTask)加1。1ms後,再進入掃描程序,這個(ge) 時候掃描程序執行casel的語句,這樣30次後(延時了30ms),任務參數 (KeyTask)加1,值為(wei) 2。lms後,再進入掃描程序,將執行case 2的語句,首先在這裏再次判斷是不是按鍵還在按下,如果是就調按鍵的處理程序,如果不是。就退出按鍵掃描程序。在這裏,還可以加入按鍵是否抬起的判斷程序。
這樣設計的引腳變化程序,CPU開銷小,效率高,不會(hui) 出現堆淺溢出的問題,提高了係統的實時性。