فیلم آموزش وقفه خارجی در AVR – جلسۀ 3 آموزش AVR

فیلم آموزش وقفه خارجی در AVR جلسۀ سوم فیلم آموزش میکروکنترلرهای AVR مقدماتی یوبرد است. وقفه یک فرایند است که اتفاق افتادن یک واقعه را به CPU ارسال می کند. و CPU بدون این که درگیر بررسی یک واقعه باشد، از اتفاق افتادن آن اطلاع پیدا می کند. وقتی که آن واقعه روی می دهد، می گوییم وقفه اتفاق افتاده است. وقتی وقفه اتفاق می افتد، CPU دستورهای در حال اجرا را رها می کند، به محل نوشته شدن کدهای روتین وقفه در حافظه پرش می کند و کدهای روتین وقفه را اجرا می کند. پس از اتمام اجرای روتین وقفه، به برنامۀ اصلی و جایی که دستورها را رها کرده بود، برمی گردد و ادامۀ دستورها را اجرا می کند. مراحل فرایند وقفه به این صورت است:

• به وجود آمدن شرایط وقفه؛
• اتمام اجرای دستور در حال اجرا و ذخیرۀ آدرس دستور بعدی (برنامۀ اصلی) در پشته؛
• خواندن آدرس روتین وقفه از بردار وقفه و پرش به آن آدرس؛
• اجرای دستورهای روتین وقفه تا انتهای آن؛
• خواندن آدرس دستور برنامۀ اصلی از پشته و قرار دادن آن در شمارندۀ برنامه و ادامۀ اجرای دستورهای برنامۀ اصلی.

وقفه ها در میکروکنترلرهای AVR به دو شکل وقفه خارجی و وقفه داخلی وجود دارند. وقفه خارجی واحدی است که تعدادی پایۀ ورودی دارد و برخی مشخصات سیگنالی که روی قرار دارد، باعث می شود که وقفه خارجی اتفاق بیفتد. وقفه داخلی نیز با برخی تغییرات در واحدهای داخلی میکروکنترلر اتفاق می افتد. برای مثال وقتی ADC میکروکنترلر، کار تبدیل آنالوگ به دیجیتال را به پایان می رساند، وقفۀ ADC اتفاق می افتد. وقفه از مهمترین امکانات میکروکنترلرهاست و استفاده از آن در پروژه ها اهمیت فراوان دارد. در این جلسه از آموزش میکروکنترلرهای AVR، تئوری وقفه در میکروکنترلرهای AVR را بررسی می کنیم. سپس وقفه خارجی این میکروکنترلرها را به همراه چند نمونه کد تشریح می کنیم. در ادامه به مباحث مطرح شده در فیلم آموزش وقفه خارجی در AVR می پردازیم.

راه اندازی وقفه خارجی در STM32

اولویت وقفه ها در STM32

فیلم آموزش ARM STM32 مقدماتی

فیلم آموزش آردوینو مقدماتی

تصویر 1 – آموزش وقفه و وقفه خارجی در AVR، تئوری وقفه در میکروکنترلرها

سرفصل های فیلم آموزش وقفه خارجی در AVR

مباحث آموزش وقفه در AVR به صورت زیر است:

• تعریف وقفه و تئوری و کاربردهای آن: که تئوری و مفهوم وقفه در میکروکنترلر را تشریح می کنیم و کاربردهای آن را ذکر می کنیم.
• اصطلاحات و عبارات و مباحث مربوط به وقفه: در این بخش به تشریح اصطلاحاتی مثل منابع وقفه، روتین وقفه، بردار وقفه، اولویت وقفه ها و پرچم کلی وقفه ها می پردازیم.
• کاربرد وقفه خارجی و تئوری وقفه در AVR: که توضیح می دهیم که وقفه خارجی چیست و تئوری آن را در میکروکنترلرهای AVR بررسی می کنیم.
• اولویت وقفه ها در میکروکنترلر ATmega128
• وقفه خارجی در میکروکنترلرهای AVR: که در این بخش به واحد وقفه خارجی در AVR می پردازیم. از جمله مباحثی که در این بخش بررسی می کنیم، پایه های ورودی وقفه خارجی، شرایط اتفاق افتادن وقفه خارجی در میکروکنترلرهای ATmega128A و روتین وقفه خارجی هستند.
• تشریح رجیسترهای وقفه خارجی در AVR: که رجیسترهای مربوط به وقفه خارجی یعنی EICRA و EICRB و EIMSK و EIFR را بررسی می کنیم.
• نمونه کدهای وقفه خارجی در AVR: که چند نمونه کد را در این بخش بررسی می کنیم. در این بخش همچنین دربارۀ اولویت وقفه ها، اجرای وقفه های تو در تو و دیبانس سیگنال رو پایۀ ورودی وقفه خارجی صحبت می کنیم.
• تفاوت وقفۀ خارجی در AVR و برخی میکروکنترلرهای دیگر

تصویر 2 – آموزش وقفه خارجی میکروکنترلرهای AVR، شبیه سازی یکی از نمونه کدها

در آموزش وقفه در میکروکنترلرهای AVR ابتدا مباحث مقدماتی را بررسی می کنیم، سپس به تشریح رجیسترها و نمونه کدها می پردازیم. ارائۀ مباحث در این جلسه به گونه ای است که دانش پذیر پس از مشاهدۀ آن، علاوه بر درک عمیق نسبت به وقفه در میکروکنترلرها، با تمرین نمونه کدها می تواند از وقفه خارجی در پروژه ها استفاده کند.

پیش نمایش – راه اندازی وقفه خارجی در AVR