TEMA 06 Interrupciones

8/17/2019 TEMA 06 Interrupciones

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Tema 6

INTERRUPCIONES


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Microcontroladores: Tema 6

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Interrupciones

• Las interrupciones incrementan la eficiencia de unsistema permitiendo que un dispositivo de

Entrada-Salida “reclame” un servicio cuandorequiere atención inmediata. Los programas pueden ser escritos sin necesidad de checar

continuamente sus puertos “polling”.

Ronald L. Baldrige“Interrupts and Power, Complexity to uC-System Design”

D! "ol. ## !o $%. &ugust ', $())


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Interrupciones

• Una interrupción es una llamada a unasurutina iniciada por hard!are interno o

e"terno• Las e"cepciones “e"ceptions” son

interrupciones provocadas por el #$U para

indicar una condición e"traordinaria comouna división entre cero etc..


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Interrupciones% &enta'as sore $olling

*&I! &+ B+ *&I! &+ B+ *&I! &+ B+ *&I! &+ B+

PRCB

PRC&

& & B &

(iempo


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*&I! * *&I!

ISR

&

& & B &

ISR

&

ISR

B

ISR

&

(iempo

Interrupciones% &enta'as sore $olling


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)$orqu* interrupción+

• #oordinación de actividdades de entrada salida

• $rocesos cr,ticos en tiempo como el salvamento de

variales en una falla de energ,a etc.• orto “gracioso” del programa a'o condiciones

anómalas de operación

• eali/ar actividades per,odicas como la

actuali/ación de un (# o el muestreo de una se0alanalógica.


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“Enmascaramiento” de

interrupciones• El enmascaramiento o “mas1ing” permite

ignorar las interrupciones

• El estado normal despues de un reset estipicamente tener las interrupciones inactivaso deshailitadas

• E"istes generalmente una interrupciónindividual por fuente de interrupción 2 unageneral que hailita o deshailita todas lasinterrupciones.


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$rioridad

• Si mas de una interrupción ocurre al mismotiempo3 la prioridad permite definir cual

interrupción ser4 e'ectudada primero.• La prioridad puede dedinir tami*n si una

interrupción en servicio puede serinterrumpitda por una de menor prioridad.

• El $I#56 mane'a tres niveles%

7 8inguna3 alta 2 a'a


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$riori/ación de Interrupciones

• 9currencia de eventos simult4neos

"! &

"! B

PRIRID&D "! & / "! B

*&I!

ISR&

ISRB

*&I!

*&I!

ISRB

ISR&

*&I!

ISRB


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Servicio de la interrupción

• El #$U le da servicio a la interrupcióne'ecutando una sección de código asociado a

la interrupción.• Se le conoce como rutina de servicio de

interrupción o IS

• #omo al finali/ar la interrupción se dee deregresar al flu'o normal del programa3 sedeen de reali/ar acciones especiales.


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cciones al e'ecutar una interrupción

• Salvamento del contador del programa :$#;

• Salvamento de registros especiales :como el


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cciones al e'ecutar una interrupción

• estaurar el estado del #$U :regresando losvalores originales de los registros

importantes;• estalecer el contador de programa despues

de la >ltima instrucción e'ecutada

• #ontinuar con el flu'o del e'ecución del programa.


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&ector de Interrupción

• El $I#56 utili/a el esquema de vector predefinido.

• Es una dirección de la memoria de programaasignada a la interrupción :o grupo deinterrrupciones; relacionadas

• En el vector de interrupción tipicamente sealmacena una instrucción de salto o ladirección espec,fica donde reside lasuturina de servicio.


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• El $I#56 utili/a el esquema de vector predefinido.

• Es una dirección de la memoria de programaasignada a la interrupción :o grupo deinterrrupciones; relacionadas

• En el vector de interrupción tipicamente sealmacena una instrucción de salto o ladirección espec,fica donde reside lasuturina de servicio.


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0X0000

ISR

MAIN

RESET

0X0008

EVENTO

1

2

3 4

5


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• &arias interrupciones puede compartir elmismo vector de interrupción

• Si este es el caso3 en la surutina de IS seidentifica el origen de la fuente 2 se e'ecutael proceso relacionado con esa interrupciónen particular


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$rogramación de una interrupción

• Escritura del IS

7 Es como cualquier otra surutina pero serecomienda sea lo m4s corta posile :prender

una andera3 incremenar un contador o transferirun dato;

• Iniciali/ar el vector de interrupción

• ?ailitación de interrupción 7 E"isten andeas para hailiar en forma

individual las interrupciones 2 una andera dehailitación general


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Latencia de interrupción

*&I! *&I!

ISR

&

&

(iempo

Li L0

Latencia


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eset

• Es una forma de interrupción que coloca al procesador en un estado conocido

inclu2endo el contador de programa• Las fuentes de reset son

7 @aual mediante se0al ESE(

7 $9 7 9tros


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Interrupciones

• Se cuenta con 5A registros para controlar laoperación de las interrupciones%


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Interrupciones

• En general las interrupciones tienenasociados A its para controlar su operación

7 Blag Cit% Indica que el evento de interrupciónocurrió

7 Enale Cit% $ermite que el control del programa“rinque” al vector de interrupción cuando la

andera est4 encendida. 7 $rorit2 Cit% $ara seleccionar si es de alta o a'a

prioridad


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Interrupciones SI8 prioridad

• $ara tener compatiilidad con dispositivos derango medio3 al apagar el it I$E8 :registro

#98; todas las interrupciones tendr4n lamisma prioridad 2 rincar4n al vectorlocali/ado en la dirección D"DDD6


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Interrupciones #98 prioridad

• Se activa encendiendo el it I$E8 :registro#98;

• Las de alta 2 a'a prioridad pueden serhailitdas 2 deshailitdas por grupo de prioridad aparte de en forma individual

• $ara alta prioridad el vector es D"DDD6• $ara a'a prioridad el vector es D"DD56


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9peración de interrupciones

• #uando se responde a una interrupción3autom4ticamente se deshailitan en forma

gloal el resto de las interrupciones pero puede volverse a hailitar por código.

• Las interrupciones de alta prioridad puedeninterrumpir a las de a'a priorida

• Las interrupciones de a'a prioridad no son procesadas mientras se e'ecute una de alta prioridad


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• La dirección de retorno se almacena en elstac1 :pila;

• El contador de programa :$#; es cargadocon la dirección D"DDD6 o D"DD56

• Una ve/ dentro del IS se puede determinar

el causante espec,fico de la interrupciónindagando las anderas en los registrosI8(#98" 2 $I"


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• La andera que generó la interrupción deede ser limpiada por el usuario para evitar que

la interrupción se vuelva a e'ecutar al salirdel IS

• La instrucción E(BIE :eturn BromInterrupt; re-hailita las interrupciones ;

• $ar eventos e"ternos :I8(" o $9(C; lalatencia de la interrupión ser4 de entre dos otres ciclos de instrucción


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Inportante


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Lógica de interrupción


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egistros

• I8(#98% #ontienen its de hailitación3 prioridad 2 anderas de interrupción

• $I% Canderas de interrupción de los perif*ricos :$I5 a $I;

• $IE% Cits de hailitación de las

interrupciones de los perif*ricos• I$%#ontienen los its de control de

prioridad :cuando activo I$E8;


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Interrupciones en $I#56

• (res asignadas a un puerto3 se0ales son I8(Da I8(F. Se puede configurar con flanco

positivo o negativoFALLING

EDGE

RISING

EDGE


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Interrupciones en $I#56

• #amio en cualquiera de las se0alesasociadas al puerto $9(CG# cuando esasse0ales han sido configuradas como entrada

• Interrupciones del tempori/ador (@D

• Interrupciones generadas por los perif*ricosinternos del microcontrolador3 la ma2or,a de

los perif*ricos tienen asociada unainterrupción.


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$rogramación de interrupcionesen lengua'e # :#ompilador #56;

• La declaración de la interrupción de mane'ode la interrución se reali/a por medio deHpragma

• eido a que e"isen interrupciones de alta 2 a'a prioridad se requiere hacer lassiguientes declaraciones%

El #pragma antecede a un directivo de compilador quees particular a un CPU determinado o sistemaoperativo


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goto startup

goto 1ig12priority2ISR

goto low2priority2ISR

main

D"DDD6

D"DD56

1ig12priority2ISR

low2priority2IS

R


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Salvamento de conte"to

• l ocurrir una interrupción el $I#56 salvaautom4ticamente


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$rogramación de Interrupción

compilador K#6• El compilador K#6 facilita la definición de las

rutinas de interrupción.

• Casta declarar dos funciones con la siguienteestructura para la atención de alta 2 a'a prioridad


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eset


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eset


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eset


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Supervisorios de volta'e


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Supevisorio mi"to

Mi t l d T 4


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Canda (ransportadora

CONTROLADORBASADO EN PIC18

MOTOR

SENSOR

BOTON DE ARRANUE

TORRETA

CONTENEDOR

Mi t l d T 4


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• El programa de control deer4 de reali/ar losiguiente%

7 Esperar el otón de arranque 7 #ontar el n>mero de ca'as

7 Si el n>mero llega a un @KI@9 parar la

anda transportadora

• Encender una torreta

• Esperar de nuevo el otón de arranque.

Microcontroladores Tema 4


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• Se0ales en sensores 2 actuadores :lasentradas ser4n configuradas como

interrupción;.

RB0 !INT0"

BOTON

PRESIONADO#1$

#0$

RD0

#1$

#0$

MOTOR

ENCENDIDO

RB2 !INT2"

#1$

SENSOR

CA%A PRESENTE

RD1

TORRETA

ENCENDIDA

#1$

#0$ #0$

DETECTAREMOS

TRANSICI&N

POSITIVA


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E'emplo

• #onfigurar I8(D para generar interrupciónen transición positiva :terminó de pasar laca'a;

• #onfigurar I8(F para generar interrupciónen transición positiva :depresión del otón;

• suma que no e"iste ninguna otra

interrupción dada de alta en el sistema



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#ompilador #6



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