51單片機(jī)中斷心得整理

如果在中斷服務(wù)函數(shù) ISR 中使用寄存器，那么必須處理好 using 的使用問題：

1、中斷服務(wù)函數(shù)使用 using 指定與主函數(shù)不同的寄存器組(主函數(shù)一般使用 Register bank 0)。

2、中斷優(yōu)先級(jí)相同的ISR 可用 using 指定相同的寄存器組，但優(yōu)先級(jí)不同的 ISR 必須使用不同的寄存器組，在ISR 中被調(diào)用的函數(shù)也要使用 using 指定與中斷函數(shù)相同的寄存器組。用reentranr指明可重入函數(shù)。

3、如果不用 using 指定，在 ISR 的入口，C51 默認(rèn)選擇寄存器組0，這相當(dāng)于中斷服務(wù)程序的入口首先執(zhí)行指令：

MOV PSW #0

這點(diǎn)保證了，沒使用 using 指定的高優(yōu)先級(jí)中斷。可以中斷使用不同的寄存器組的低優(yōu)先級(jí)中斷。

4、使用 using 關(guān)鍵字給中斷指定寄存器組，這樣直接切換寄存器組而不必進(jìn)行大量的 PUSH 和 POP 操作，可以節(jié)省RAM空間，加速 MCU 執(zhí)行時(shí)間。寄存器組的切換，總的來說比較容易出錯(cuò)，要對(duì)內(nèi)存的使用情況有比較清晰的認(rèn)識(shí)，其正確性要由你自己來保證。特別在程序中有直接地址訪問的時(shí)候，一定要小心謹(jǐn)慎!至于“什么時(shí)候要用到寄存器組切換”，一種情況是：當(dāng)你試圖讓兩個(gè)(或以上)作業(yè)同時(shí)運(yùn)行，而且它們的現(xiàn)場(chǎng)需要一些隔離的時(shí)候，就會(huì)用上了。在 ISR 或使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) RTOS 中，寄存器非常有用。

寄存器組使用的原則：

1、8051 的最低32 個(gè)字節(jié)分成 4 組 8 寄存器。分別為寄存器R0 到R7。寄存器組由PSW 的低兩位選擇。在 ISR 中，MCU 可以切換到一個(gè)不同的寄存器組。對(duì)寄存器組的訪問不可位尋址，C51 編譯器規(guī)定使用 using 或 禁止中斷的函數(shù)(#pragma disable )均不能返回 bit 類型的值。

2、主程序(main函數(shù))使用一組，如 bank 0;低中斷優(yōu)先級(jí)的所有中斷均使用第二組，如 bank 1;高中斷優(yōu)先級(jí)的所有中斷均使用再另外一組，如 bank 2。顯然，同級(jí)別的中斷使用同一組寄存器不會(huì)有問題，因?yàn)椴粫?huì)發(fā)生中斷嵌套;而高優(yōu)先級(jí)的中斷則要使用與低優(yōu)先級(jí)中斷不同的一組，因?yàn)橛锌赡艹霈F(xiàn)在低優(yōu)先級(jí)中斷中發(fā)生高優(yōu)先級(jí)中斷的情況。編譯器會(huì)自動(dòng)判斷何時(shí)可使用絕對(duì)寄存器存取。

3、在 ISR 中調(diào)用其它函數(shù)，必須和中斷使用相同的寄存器組。當(dāng)沒用 NOAREGS 命令做明確的聲明，編譯器將使用絕對(duì)寄存器尋址方式訪問函數(shù)選定(即用 using 或 REGISTERBANK 指定)的寄存器組，當(dāng)函數(shù)假定的和實(shí)際所選的寄存器組不同時(shí)，將產(chǎn)生不可預(yù)知的結(jié)果，從而可能出現(xiàn)參數(shù)傳遞錯(cuò)誤，返回值可能會(huì)在錯(cuò)誤的寄存器組中。

舉一例子：當(dāng)需要在中斷內(nèi)和中斷外調(diào)用同一個(gè)函數(shù)，假定按照程序的流程控制，不會(huì)出現(xiàn)函數(shù)的遞歸調(diào)用現(xiàn)象，這樣的調(diào)用會(huì)不會(huì)出現(xiàn)問題?若確定不會(huì)發(fā)生重入情況，則有以下兩種情況：(按下面做,才不會(huì)出現(xiàn)問題:)

1、如果 ISR 和主程序使用同一寄存器組(主程序缺省使用BANK 0，若 ISR 沒有使用 using 為其指定寄存器區(qū)，則缺省也使用 BANK 0)，則不需其他設(shè)置。

2、如果 ISR 和主程序使用不同的寄存器組(主程序缺省使用BANK 0，ISR 使用 using 指定了其他 BANK)，則被調(diào)用函數(shù)必須放在：

#pragma NOAREGS

#pragma AREGS

控制參數(shù)對(duì)中，指定編譯器不要對(duì)該函數(shù)使用絕對(duì)寄存器尋址方式;或者也可在 Options->C51，選中“Dont use absolute register accesses”，使所有代碼均不使用絕對(duì)寄存器尋址方式(這樣，執(zhí)行效率將稍有降低)。不論以上的哪一種情況，編譯器均會(huì)給出重入警告，需手工更改 OVERLAY 參數(shù)，做重入說明。

3、還有一種辦法：如果被調(diào)用函數(shù)的代碼不是很長，還是將該函數(shù)復(fù)制一份，用不同的函數(shù)名代替，這種情況適合ROM有足夠多余的空間。

因此，對(duì)using關(guān)鍵字的使用，如果沒把握，寧可不用，交給編譯系統(tǒng)自己去處理好了。

#pragma disable

在函數(shù)前聲明，只對(duì)一個(gè)函數(shù)有用，該函數(shù)調(diào)用過程中，將不可被中斷。

遞歸或可重入函數(shù)指定

在主程序和中斷程序都調(diào)用的函數(shù)容易出現(xiàn)問題，用寄存器傳遞參數(shù)，內(nèi)部變量在RAM中，函數(shù)重入時(shí)候，會(huì)破壞上次的數(shù)據(jù)，用下面兩種方法解決函數(shù)重入問題：

在相應(yīng)的函數(shù)前，加“#pragma disable”聲明，只允許主程序或者中斷之一調(diào)用該函數(shù);

將該函數(shù)說明為可重入：VOID func(para..) reentrant;

指定存儲(chǔ)模式

由small compact 及l(fā)arge 說明，例如：

void fun1(void) small { }

提示：small 說明的函數(shù)內(nèi)部變量全部使用內(nèi)部RAM。關(guān)鍵的經(jīng)常性的耗時(shí)的

地方可以這樣聲明，以提高運(yùn)行速度。