Interrupção - PIC18F4550

Conceito

Uma interrupção é um sinal de um dispositivo que tipicamente resulta em uma troca de contexto, isto é,  o processador para de fazer o que está fazendo para atender o dispositivo que pediu a interrupção.

Funcionamento

• Funciona “semelhante” a uma função ou sub-rotina, 
• A diferença é que chamada não está código do programa e sim em um evento de hardware
• O processamento continua de forma sequencial
• Quando o evento ocorre o código para onde estiver, vai para a rotina (função) de interrupção e quando esta termina retorna ao ponto onde parou
• Datasheet – Capítulo 9 - INTERRUPTS

Prioridade

• O sistema pode trabalhar com prioridade entre as interrupções.
• A prioridade é importância que uma ação tem sobre outra.
• Exemplo impressora
• Botão “desliga” – Maior prioridade
• Botão “puxa papel” – Menor prioridade

Comportamento das interrupções com prioridade em eventos de alta (H) e baixa (L)

Ocorrendo um evento H e após um L (durante H)

A interrupção e alta (H) continua rodando e a interrupção de baixa (L) é escalonada para acontecer  após a de alta (H) e ao fim desta (L) retornar ao código principal

Ocorrendo um evento L e após um H (durante L)

A interrupção de baixa (L) é parada e a interrupção de alta (H) é iniciada, ao seu término ela retorna 
ao código da interrupção de baixa (L) e ao fim deste retorna ao código principal 

Registradores envolvidos

• RCON RESET CONTROL REGISTER
• INTCON INTERRUPT CONTROL REGISTER
• INTCON2 INTERRUPT CONTROL REGISTER 2
• INTCON3 INTERRUPT CONTROL REGISTER 3

• PIR1 PERIPHERAL INTERRUPT REQUEST (FLAG) REGISTER 1
• PIR2 PERIPHERAL INTERRUPT REQUEST (FLAG) REGISTER 2
• PIE1 PERIPHERAL INTERRUPT ENABLE REGISTER 1
• PIE2 PERIPHERAL INTERRUPT ENABLE REGISTER 2
• IPR1 PERIPHERAL INTERRUPT PRIORITY REGISTER 1
• IPR2 PERIPHERAL INTERRUPT PRIORITY REGISTER 2

Fontes de interrupção

• Eventos externos como mudança de estado de pino
• Eventos internos vindo de módulos internos:
• Conversão A/D, 
• TIMER
• WTD
• Módulo ECCP/PWM
• Vias para comunicação de dados como USART, I²C, SPI, USB

Eventos Externos 

Interrupções externas

• INT0 – B0 (33)
• INT1 – B1 (34)
• INT2 – B2 (35)
• RB – Controla mudança de nível em  uma das entradas de B4 a B7
• B4 (37)
• B5 (38)
• B6 (39)
• B7 (40)

________________________________________________________________

Configuração geral de Interrupções

IPEN

• Prioridade: IPEN  bit pertencente ao registrador RCON<7>
• Com nível de prioridade (IPEN = 1) RCONbits.IPEN = 1;
• Sem nível de prioridade (IPEN = 0) RCONbits.IPEN = 0;

Configuração geral de Interrupções INTCON <7:6>

Com Prioridade

• Alta prioridade: bit GIEH (INTCON<7>)
• INTCONbits.GIEH = 0; Desabilita as interrupções de alta prioridade
• INTCONbits.GIEH = 1; Habilita as interrupções de alta prioridade
• Baixa  prioridade: bit GIEL (INTCON<6>)
• INTCONbits.GIEL = 0; Desabilita as interrupções de baixa prioridade
• INTCONbits.GIEL = 1; Habilita as interrupções de baixa prioridade

Sem Prioridade

• Chave geral: bit GIE (INTCON<7>)
• INTCONbits.GIE = 0; Desabilita a chave geral das interrupções
• INTCONbits.GIE = 1; Habilita a chave geral das interrupções
• Periféricos: bit PEIE (INTCON<6>)
• INTCONbits.GIEL = 0; Desabilita as interrupções dos periféricos
• INTCONbits.GIEL = 1; Habilita as interrupções dos periféricos

Exemplo de configuração geral de interrupções

// instruções colocadas dentro de uma função
void config_int(void) {
    RCONbits.IPEN = 1; // Habilita  interrupções com prioridade. 
    INTCONbits.GIEH = 1; // Habilita todas interrupções de alta prioridade
    INTCONbits.GIEL = 1; // Habilita todas interrupções de baixa prioridade
}

Configurando uma interrupção

• Basicamente existem 3 bits que controlam uma interrupção:
• Enable Bit de ativação: ativa um determinado evento de interrupção
• Priority Bit de prioridade: define o nível de prioridade da interrupção
• Flag Bit de sinalização: sinaliza a ocorrência da interrupção
• Para os sinais externos (Interrupção externa) existe um controle adicional
• EDGE Bit que indica a borda de ocorrência do evento (subida/descida)
• Os bits de configuração estão “espalhados” nos registradores ligados a interrupção  

Exemplo de configuração inicial para a INT0

• A Interrupção  Externa 0 (INT0) não possui o bit de configuração de prioridade. 
• Ela sempre atua como alta prioridade

void config_int0 (void){ // configurações específicas a INT0
INTCONbits.INT0IE = 1; // Ativa a interrupção externa INT0 (RB0)
INTCON2bits.INTEDG0 = 0; // Interrupção externa INT0 na borda de descida
INTCONbits.INT0IF = 0; // Limpa o flag bit da interrupção externa INT0
}

Funcionamento após ativada        

• Ocorrendo o evento o FLAG bit muda o seu estado de “0” para “1”, isso acontece automaticamente por hardware.
• Quando ocorre a mudança no FLAG bit (0 ->1) o código é interrompido
• A função de interrupção começa a processar os comandos.
• O software somente interrompe a função de interrupção quando o FLAG bit voltar para 0 (por linha de software).
• Exemplo para INT0
• INTCONbits.INT0IF = 0;

Exemplo de função: interrupção de alta prioridade controlada pela INT0

void interrupt int_alta(void) { // o nome int_alta é escolhido
//
//  aqui vai o código
//
INTCONbits.INT0IF = 0; // Limpa o flag bit da interrupção externa INT0
}

Exemplo de função: interrupção de baixa prioridade controlada pela INT1

void interrupt low_priority int_baixa(void) { // o nome int_baixa  é escolhido
//
//  aqui vai o código
//
INTCON3bits.INT1IF = 0;; // Limpa o flag bit da interrupção externa INT1
}

Trabalhando com mais de uma interrupção (INT0 e INT1)

void interrupt ISRH(void) { // o nome ISRH é escolhido
if (INTCONbits.INT0IF == 1){ // testa se o flag da INT0 está acionado
//
//  aqui vai o código relativo a INT0
//
INTCONbits.INT0IF = 0; // Limpa o flag bit da interrupção externa INT0
}
if (INTCON3bits.INT1IF == 1){ // testa se o flag da INT1 está acionado
//
//  aqui vai o código relativo a INT1
//
INTCON3bits.INT1IF = 0; // Limpa o flag bit da interrupção externa INT1
}
}


_________________________________________________________________