Основы микропроцессорной техники

Раздел 4 Организация микроконтроллеров

4.6. Модуль прерываний МК

Обработка прерываний в МК происходит согласно общим принципам обработки прерываний в микропроцессорной технике (МПТ). Модуль прерываний принимает запросы прерывания и организует переход к выполнению определенной программы. Запросы прерывания могут поступать как от внешних источников, так и от источников, расположенных в различных внутренних модулях МК.

Как входы для приема запросов от внешних источников зачастую используются выводы параллельных портов ввода / вывода, для которых эта функция является альтернативной. Источниками запросов внешних прерываний могут быть любые изменения внешних сигналов на некоторых специально выделенных линиях портов ввода / вывода.

Источниками внутренних запросов прерываний могут служить следующие события:

• переполнения таймера / счетчиков;
• сигналы от каналов входного захвата и выходного сравнения таймеров / счетчиков или от процессора событий;
• готовность памяти EEPROM;
• сигналы прерывания от дополнительных модулей МК, включая завершение передачи или приема информации по одному из последовательных портов и другие.

Любой запрос прерывания поступает на обработку, если прерывания в МК разрешены и разрешено прерывание по данному запросу. Адрес, который загружается в программный счетчик при переходе к обработке прерывания, называется "вектор прерывания. В зависимости от организации модуля прерываний конкретного МК различные источники прерываний могут иметь разные векторы или использовать некоторые из них совместно. Использования разными прерываниями одного вектора обычно не вызывает проблем при разработке программного обеспечения, так как аппаратная часть МК фиксированная, а контроллер зачастую выполняет одну-единственную программу.

Вопрос о приоритетах при одновременном поступлении нескольких запросов на прерывание решается в разных МК по-разному. Есть МК с одноуровневой системой приоритетов (все запросы равноценные), многоуровневой системой с фиксированными приоритетами и многоуровневой про граммируемой системой приоритетов.

Отдельно необходимо описать аппаратные прерывания, связанные с включением питания, подачей сигнала инициализации МК и переполнением сторожевого таймера. Они имеют немаскований характер и зачастую разделяют один общий вектор прерывания. Это вполне логично, поскольку результатом каждой из этих событий является начальная инициализация МК.