Hai điểm khác nhau cơ bản trong ngắt của PIC và 8051 — 1. PIC chỉ có một mức ngắt, trong khi 8051 có hai mức ngắt (ngắt trong ngắt). Nghĩa là trong vi điều khiển PIC16F887, khi một ngắt được phục vụ, bit GIE tự động xóa do vậy sẽ không có cơ hội cho ngắt khác xảy ra trong lúc đang thực thi chương trình của ngắt hiện tại (khác với họ 8051 thì có ngắt xảy ra trong ngắt nếu ngắt mới có mức ưu tiên cao hơn, nếu hai ngắt cùng xảy ra đồng thời thì chuỗi vòng cố định sẽ xác định ngắt nào được phục vụ trước theo thứ tự: ngắt ngoài 0, timer 0, ngắt ngoài 1, timer 1, uart, timer 2).

— 2. PIC chỉ có một vector ngắt, trong khi 8051 có 7 vector ngắt. Điều này có nghĩa là, trong PIC có nhiều nguồn ngắt nhưng chỉ có mỗi 1 vector ngắt tại địa chỉ 0004H, tức là cho dù ngắt nào xảy ra đi nữa, PC cũng chỉ sẽ nhảy đến địa chỉ 0004H để thực hiện câu lệnh tiếp theo. Do vậy để thực hiện đúng chương trình phục vụ ngắt của ngắt đang gọi thì cần phải có vòng quét (polling) kiểm tra các cờ trạng thái ngắt (interrupt flag), cờ nào đang bằng 1 thì nghĩa là ngắt đó đang xảy ra, và nhớ là cờ này phải xóa bằng phần mềm trước khi một yêu cầu ngắt tiếp theo được gọi.

CHƯƠNG 3 HỌ VI ĐiỀU KHIỂN 8051 Hiệu đính từ slide của thầy Hồ Trung Mỹ Bộ môn Điện tử - DH BK TPHCM 1 3.7 Ngắt (Interrupt) 2 Giới thiệu ngắt • Ngắt là sự xảy ra một điều kiện-sự kiện làm cho treo tạm thời chương trình trong khi đó điều kiện này được phục vụ bởi một chương trình khác • Hệ thống được điều khiển bằng ngắt – làm nhiều việc đồng thời • Đa nhiệm (vụ) dựa trên Hardware • Không có hỏi vòng • Khi có các sự kiện cụ thể (ngắt) xảy ra, CPU sẽ nhảy đến 1 chương trình con cụ thể – chương trình phục vụ ngắt (ISR), xử lý ngắt • Công việc mức nền ( ở Foreground) với công việc mức ngắt ( ở Background) 3 Thực thi chương trình 4 Tổng quan về cấu trúc ngắt của 8051 5 Các nguồn ngắt 6 Thanh ghi cho phép ngắt IE • Mặt nạ ngắt • Nếu có nhiều nguồn ngắt xảy ra? – Mã hóa ưu tiên được sử dụng. – Chỉ có 2 cấp ưu tiên trong 8051 ⇒ Vẫn có nhiều ngắt có thể có cùng ưu tiên ngắt 7 Thứ tự ưu tiên ngắt 8 Khi ngắt xảy ra và được CPU chấp nhận, chương trình chính bị ngắt quãng. Các hoạt động sau sẽ xảy ra: – Lệnh hiện hành hoàn tất việc thực thi – CPU sẽ cất PC vào ngăn xếp (địa chỉ quay về) – CPU sẽ nhảy đến ISR khác nhau theo nguồn ngắt khác nhau – PC ← địa chỉ vector ngắt (= 3+( # of nguồn ngắt)*8) – Thực thi ISR Xử lý ngắt 9 Các vector ngắt 10 Tổ chức bộ nhớ khi sử dụng ngắt 11 Khung chương trình dùng ngắt ORG 0000H ; Điểm vào reset LJMP MAIN . ; Các điểm vào ISR . . ORG 0030H ; Điểm vào chương trình chính MAIN : . . ; Chương trình chính bắt đầu. Lệnh thứ nhất nhảy đến địa chỉ 0030H, vừa trên các vị trí vector mà các ISR bắt đầu 12 Chương trình phục vụ ngắt có kích thước nhỏ Nếu chỉ có một nguồn ngắt được sử dụng, ví dụ Timer 0, thì có thể sử dụng khung chương trình sau : ORG 0000H ; Reset LJMP MAIN ORG 000BH ; Điểm vào ISR cho Timer 0 T0ISR: . ; Bắt đầu ISR cho Timer 0 . RETI ; Quay về chương trình chính MAIN: . ; Chương trình chính . . Nếu sử dụng nhiều ngắt, thì cẩn thận, phải bảo đảm là chúng bắt đầu ở vị trí đúng và không chạy lố sang ISR kế. Vì chỉ có một ngắt được sử dụng trong ví dụ trên, chương trình chính có thể bắt đầu ngay sau lệnh RETI. 13 Chương trình phục vụ ngắt có kích thước lớn Thí dụ lúc này chỉ xét Timer 0, có thể sử dụng khung sau : ORG 0000H ; Điểm vào reset LJMP MAIN ORG 000BH ; Điểm vào ISR của Timer 0 LJMP T0ISR ORG 0030H ; Các vector ngắt tiếp theo MAIN: . ; Chương trình chính . . T0ISR: . ; Bắt đầu ISR cho Timer 0 . . RETI ; Quay về chương trình chính. Để đơn giản, chương trình của chúng ta sẽ chỉ làm một việc lúc ban đầu. Chương trình khởi động timer, cổng nối tiếp và các thanh ghi ngắt cho thích hợp và rồi không làm gì cả. Công việc hoàn toàn được làm trong ISR. Sau các lệnh khởi động, chương trình chính chứa lệnh sau : HERE: SJMP HERE hay dạng viết gọn như sau: SJMP $ 14 a) Ngắt timer • Ngắt timer xảy ra khi các cờ tràn TFx được bật lên một • Cờ tạo ra ngắt này được xóa bằng phần cứng khi CPU chuyển đến chương trình phục vụ ngắt (ISR) 15 Thí dụ: Tạo sóng vuông bằng ngắt của Timer Các ngắt của Timer xảy ra khi các thanh ghi timer TLx/THx tràn và đặt cờ báo tràn lên 1 (TFx). Ta có chương trình như sau: 16 Phân tích CT Tạo sóng vuông bằng ngắt Timer • Ngay sau khi reset, PC được nạp trị 0000H. • Lệnh đầu tiên được thực thi LJMP MAIN mà rẽ nhánh bỏ qua ISR của Timer 0 đến địa chỉ 0030H trong bộ nhớ mã. • Ba lệnh kế (các dòng 11–13) khởi trị Timer 0 chế độ 2 tràn sau 50 μs. • Lệnh MOV IE,