1. 인터럽트란?

프로그램에서 사용하는 "인터럽트"란 그 이름과 같이 통상적인 프로그램 실행중에 끼어들어 다른 처리를 시킬 때에 사용한다.
목적은 일반적으로 반복하여 몇회 실행하고 있다가, 어떤 이벤트가 발생했을 때, 바로 그 처리를 시키려는 경우나, 타이머와 같은 항상 일정한 타이밍을 만들려는 경우에 사용한다.

(1) PIC의 인터럽트 요인의 종류

PIC에서 사용할 수 있는 인터럽트에는 다음 4종류가 있다.

① 포트 B의 RB0/INT 핀의 입력에 의한 외부 인터럽트
② 포트 B의 RB4부터 RB7까지 입력 변화시의 인터럽트
③ TMR0의 타이머/카운터의 overflow시 인터럽트
④ 데이터 EEPROM에 써넣기 종료시의 인터럽트

(2) 인터럽트시의 세부적인 동작
PIC에서 인터럽트가 발생했을 때의 동작은 다음과 같은 같은 순서로 된다.
 

·인터럽트를 허가하도록 INTCON 레지스터의 GIE    비트에 BSF 명령으로 "1"을 세트한다.                                   ↓ ·인터럽트가 발생하면 이후의 다른 인터럽트를 금지하기    위해 INTCON 레지스터의 GIE 비트를 클리어                                   ↓ ·실행중인 명령의 다음 명령 어드레스를 스택에 보존    (다른 레지스터는 보존되지 않는다)                                   ↓ ·강제적으로 프로그램 카운터에 0004H가 세트되고    4번지로 점프한다                                   ↓ ·인터럽트 처리 프로그램을 개시. 필요하면그 직전의    레지스터를 보존한다                                   ↓ ·인터럽트의 요인을 조사하기 위해, INTCON 레지스터의    인터럽트 플래그를 조사하여 플래그가 "1"인 요인의 처리를    실행한다. 그리고 그 플래그를 BCF 명령으로 "0 클리어"해 둔다.                                   ↓ ·복수의 인터럽트 플래그가 "1"로 되어 있으면 모든 관련    인터럽트 처리를 실행한다.                                   ↓ ·인터럽트 처리 종료. 직전에 끼어들었을 때의 레지스터를    복귀시킨다. 마지막에 RETFIE 명령을 실행한다.                                   ↓ ·RETFIE 명령의 실행에 의해, 스택에 보존되어 있던    인터럽트시의 어드레스로 점프하여 복귀한다.    동시에 다음 인터럽트를 허가하기 위해 INTCON 레지스터의    GIE 비트가 다시 세트된다.

2. 인터럽트를 사용할 수 있도록 하기 위해서는?

PIC에서 인터럽트가 들어가도록 하기 위해서는 다음과 같은 작업을 해 둘 필요가 있다.

(1) INTCON 레지스터의 세트
프로그램의 처음에 INTCON 레지스터의 조건을 세트해 두어야 한다.
INTCON 중에서 반드시 세트하지 않으면 안되는 것은 인터럽트를 기다리는 종류의 인터럽트 허가 비트와 전체 인터럽트 허가 비트이다.


INTCON 레지스터의 자세한 내용
 

비트번호  레이블                역  할     0          RBIF       RB4∼RB7의 상태변화 인터럽트 플래그     1          INTF       RB0/INT의 인터럽트 플래그     2          T0IF       TMR0 타이머 인터럽트 플래그     3          RBIE       RB4~RB7의 인터럽트 허가 비트     4          INTE       RB0/INT의 인터럽트 허가 비트     5          T0IE       TMR0 타이머의 인터럽트 허가 비트     6          EEIE       데이터 EEPROM 써넣기 완료 인터럽트 허가     7          GIE         전체 인터럽트 허가 비트

(2) 인터럽트 처리 프로그램의 준비
다음에 필요한 것은 인터럽트가 들어갔을 때 실행시키는 인터럽트 처리 프로그램이다. 이것은 통상적인 프로그램과 기본적으로는 동거하는 것이지만 반드시 하기 조건으로 되어 있지 않으면 안된다.

·개시번지는 4번지부터 점프하도록 한다.
·INTCON 레지스터의 인터럽트 플래그를 클리어한다.
·최후는 RETFIE로 종료한다.
·필요한 경우에는 처음에 레지스터를 보존하고, 최후에 복귀시켜 인터럽트가 들어간 곳으로 복귀했을 때에 레지스터를 원래대로 돌아가 정상으로 처리가 계속되도록 해 둘 필요가 있다.
어떤 상태로 돌아가도 좋은 경우에는 이것은 필요없다.

[예] W레지스터와 STATUS 레지스터의 대피와 복구
 

(0004)   번지             GOTO         PUSH           ;인터럽트 점프                |                | PUSH   MOVWF      W_TEMP        ;W레지스터 대피            SWAPF       STATUS,W     ;STATUS 꺼냄            MOVWF      ST_TEMP       ;STATUS 대피                |                |(인터럽트 처리)                |            SWAPF       ST_TEMP,W   ;STATUS를 복귀            MOVWF      STATUS         ;            SWAPF       W_TEMP,F     ;W레지스터를 복귀            SWAPF       W_TEMP,W            RETFIE                            ;인터럽트 허가 리턴

3. RB0/INT 인터럽트의 사용법

이것의 동작은 RB0 포트의 입력신호의 상승(또는 하강) 에지에서 인터럽트를 발생한다.
사용법으로는 외부로부터의 신호로, ON 아니면 OFF로 어느 한쪽으로 되었을 때만 처리하려는 경우에 사용한다.

(1) 상승/하강 에지의 지정
이것은 OPTION 레지스터의 INTEDG 비트로 한다.

INTEDG=0: 하강 에지에서 인터럽트
INTEDG=1: 상승 에지에서 인터럽트

(2) 인터럽트의 허가
INTCON 레지스터의 INTE 비트를 "1"로 하여 인터럽트를 허가해 둔다. 그후 GIE 비트를 "1"로 하면 인터럽트 대기로 된다.

(3) 인터럽트이면 플래그의 클리어
인터럽트 처리로 점프했다면 INTCON 레지스터의 INTF 플래그를 클리어하고 다음 인터럽트에 대비한다.

4. PORTB 인터럽트의 사용법

이것의 동작은 RB4~RB7에서 어느 것인가 입력에 변화가 있으면 그 시점에서 인터럽트를 발생한다.
사용법으로는 스위치로 어떠한 동작을 바꿀 때에 사용한다.

(1) 입력 모드의 설정
우선, PORTB의 RB4~RB7를 입력으로 한다.

(2) 인터럽트의 허가
INTCON 레지스터의 RBIE 비트를 "1"로 세트하여 인터럽트를 허가해 둔다.

(3) 인터럽트라면 플래그의 클리어
인터럽트 처리로 점프했다면 INTCON 레지스터의 RBIF 플래그를 클리어하고 다음 인터럽트에 대비한다.

5. 타이머 인터럽트의 사용법

타이머 인터럽트는 TMR0 카운터가 FF에서 00으로 될 때에 발생한다.
이 사용법은 일정 간격마다 인터럽트시키는 interval timer나, 정확한 타이밍용의 원쇼트 멀티바이브레이터 타이머로 사용한다.
사용법의 세부적인 사항은 다음 장에서 설명한다.

6. 데이터 EEPROM 인터럽트의 사용법

PIC에는 64바이트의 데이터용 EEPROM이 준비되어 있으므로 전원이 OFF되어도 지워지지 않는 메모리로서 편리하게 사용할 수 있다.
그러나, 이 EEPROM은 읽어내기는 아주 고속으로 프로그램에 의해 직접 읽어내어도 문제없지만, 써넣기 할 때에는 약 10ms을 필요로 하기 때문에 그대로는 기다리고 있는 시간이 아까운 것이다.
그래서 써넣기를 스타트시키면 인터럽트 대기로하고, 그 동안에 다른 처리를 실행할 수 있다.
그러나, 인터럽트로 EEPROM을 써넣는 일은 우선 없을 것이다.

(1) 인터럽트를 허가한다
INTCON 레지스터의 EEIE 비트를 "1"로 세트하여 인터럽트를 허가해 둔다.

(2) 써넣기를 스타트시킨다
써넣기의 순서는 아래와 같이 된다. 그리고 이 순서를 마친 다음, 다른 처리로 점프해도 상관없다.
 

WR_EEPROM             BCF          INTCON,GIE        ;인터럽트 금지             MOVF       E_ADRS,W          ;어드레스 데이터→EEADR             MOVWF    EEADR                ;Address set             MOVF       E_DATA,W          ;써넣는 데이터→EEDATA             MOVWF    EEDATA              ;Data set             BSF          STATUS,RP0       ;Bank1로 전환             BSF          EECON1,WREN   ;써넣기 허가             MOVLW    55H                     ;             MOVWF    EECON2              ;써넣기 개시준비             MOVLW    0AAH             MOVWF    EECON2             BSF          EECON1,WR        ;써넣기 개시             BSF          INTCON,GIE         ;인터럽트 허가             GOTO       ???                     ;다른 처리로

(3) 인터럽트 플래그를 클리어한다
인터럽트가 들어오면 우선 인터럽트 플래그를 클리어한다.
EEPROM의 인터럽트 플래그만은 EECON1 레지스터의 EEIF 비트이므로 Bank1로 전환하여 클리어할 필요가 있다.
그후에는 다음의 어드레스에 써넣게 되고 종료하게 되며, 인터럽트 처리를 RETFIE로 완료한다.

다음은 타이머의 사용법에 대해 설명한다.