ATmega16是一款由Atmel(现为Microchip Technology)公司生产的8位微控制器,它具有丰富的外设和中断系统,使得它在嵌入式系统设计中广泛应用。中断向量区是ATmega16微控制器中一个至关重要的部分,它是处理器响应中断请求时跳转到相应中断服务程序的地址。
中断向量区是ATmega16内部存储器的一部分,其中包含了每个可能中断源的入口地址。当发生中断时,CPU会自动跳转到对应的中断向量,执行中断处理程序。中断向量表的结构是固定的,每个中断源都有其特定的向量号,与之相对应的是中断服务子程序的地址。
1. **RESET**:这是最优先级的中断,由外部引脚的低电平、上电复位、掉电检测复位、看门狗复位或JTAG AVR复位触发。中断向量指向复位初始化程序,用于初始化CPU和系统。
2. **INT0/INT1**:这两个中断源用于外部中断请求。INT0是外部中断请求0,INT1是外部中断请求1,它们通常连接到微控制器的输入引脚,当引脚状态改变时触发中断。
3. **TIMER2COMP/TIMER2OVF**:这些中断与定时器2相关。TIMER2COMP是定时器2比较匹配中断,TIMER2OVF是定时器2溢出中断。定时器2可以用于生成周期性信号或者作为脉宽调制(PWM)。
4. **TIMER1CAPT/TIMER1OMPA/TIMER1OMPB/TIMER1OVF**:这些中断与定时器1相关。TIMER1CAPT是定时器1的事件捕捉中断,TIMER1OMPA和TIMER1OMPB是定时器1的两个比较匹配中断,TIMER1OVF是定时器1溢出中断。定时器1提供了更高级的功能,如捕获/比较模式和PWM。
5. **TIMER0OVF**:这是定时器0溢出中断,定时器0常用于简单的定时任务和波特率发生器。
6. **SPI STC**:SPI串行传输完成中断,当SPI通信完成后触发。
7. **USARTRXC/USARTUDRE/USARTTXC**:这三个中断与USART(通用同步异步收发传输器)有关。USARTRXC是接收中断,数据接收到时触发;USARTUDRE是数据寄存器为空中断,表明可以发送新的数据;USARTTXC是发送中断,数据发送完成后触发。
8. **ADC**:AD转换结束中断,当模数转换器完成一次转换后触发。
9. **EE_RDY**:EEPROM就绪中断,当读写EEPROM操作完成时触发。
10. **ANA_COMP**:模拟比较器中断,当模拟比较器的输出状态改变时触发。
11. **TWI**:两线串行接口中断,与I2C通信有关。
12. **INT2**:外部中断请求2,与INT0和INT1类似,但对应不同的外部引脚。
13. **TIMER0COMP**:定时器0比较匹配中断,当定时器0的值与预设的比较值匹配时触发。
14. **SPM_RDY**:程序存储器保存就绪中断,当在运行时修改了程序存储器后,表明修改已完成并准备好执行新代码。
每个中断向量都占用了两个存储单元,一个存储低8位地址,另一个存储高8位地址。在ATmega16中,中断向量通常位于程序存储器的前32字节,即从地址0x0000开始。了解中断向量区的工作原理和配置对于编写高效的实时嵌入式系统代码至关重要,因为它允许处理器在执行关键任务时及时响应外部事件。