Внешние прерывания

Внешние прерывания (англ. external interrupt) являются одними из самых простых функций периферии. У микроконтроллеров AVR обычно от 1 до 8 специальных выводов, при изменении логического значения или в определённом состоянии которых, создаётся прерывание в программе. Так как в основном эта функция используется для отслеживания логических сигналов вне контроллера, соответствующие выводы называются выводами внешнего прерывания.

Для использования внешнего прерывания следует настроить вывод на обычный режим входа IO (можно использовать и в режиме выхода, но в таком случае прерывание может быть создано только самим контроллером). В регистре конфигурации следует разрешить создание прерывания и указать условие, при котором оно будет выполнено. Имеется четыре возможных условия:

• Логический нуль(напряжение - 0V)
• Изменение логического значения
• Спадающий фронт - логическое изменение из единицы в нуль
• Нарастающий фронт – логическое изменение из нуля в единицу

При выборе логического нуля, прерывание создаётся до тех пор, пока значение вывода равно нулю. Работа основной программы в тот момент остановлена.

Исходя из принципов работы, существуют два вида внешних прерываний: синхронизированный с тактом контроллера и асинхронный. Синхронизированные прерывания работают, запоминая значение выводов, что означает, что логические изменения находятся путём сравнения значений, полученных от двух разных тактов. Если логические изменения внешнего сигнала происходят быстрее, чем идёт рабочий такт, то прерывания либо создаются неверно, либо вовсе пропускаются. Асинхронные прерывания не зависят от такта контроллера и позволяют определить быстро меняющийся внешний сигнал – логический нуль должен удерживаться сигналом как минимум в 50 ns. У ATmega128 4 синхронизированных и 4 асинхронных внешних прерывания.

#include <avr/interrupt.h>
 
// Välise katkestuse programm
ISR(INT7_vect)
{
	// Tee midagi
}
 
int main()
{
	// Siini E viigu 7 muutmine sisendiks biti 7 nullimise teel
	DDRE &= ~(1 << PIN7);
 
	// Siini E viigule 7 pull-up takisti määramine sisendi ujumise vastu
	PORTE |= (1 << PIN7);
 
	// Väliste katkestuste seaderegistris katkestuse 7
	// tekitajaks loogilise muutuse määramine
	EICRB = (1 << ISC70);
 
	// Välise katkestuse 7 lubamine
	EIMSK |= (1 << INT7);
 
	// Globaalne katkestuste lubamine
	sei();
 
	// Lõputu programmitsükkel
	while (1) continue;
}

Lisaks üksikute viikude tekitatavatele katkestustele on suurematel AVR-idel võimalik kasutada ka tervete gruppide viikude loogiliste väärtuste muutuste katkestusi. Neid katkestusi nimetatakse lihtsalt viigu muutuse katkestusteks (inglise keeles pin change interrupt). Need rakenduvad siis, kui vähemalt ühe viigu väärtus grupis muutub.