关于STC8H1k08单片机中断竞争

ID:1055194 · 发表于 2022-12-2 13:40

软件开发环境：Keil5，STC-ISP。
硬件环境：自己画的板子，两个外部中断都没有加外部上拉电阻（用的是STC内部的上拉电阻），I2C有外部上拉（STC的I2C管脚设为开漏）
我在试验使用一个旋转编码器控制OLED屏幕的显示内容，功能分为两个：1. 旋转编码器使用外部中断进行检测。
2. OLED屏用I2C中断通信。

我先把两个功能分别做好测试好了，但是组合在一起以后外部中断就完全无法响应（或者说一直被触发但没有执行，原因我贴在后面的代码里），I2C和UART功能正常。

想说用硬件仿真，结果每次仿真跑到：【P_SW2|=0x80; //访问扩展寄存器Enable】的时候仿真就断了。实在无语。。。

然后尝试调整中断优先级，把外部中断优先级设为3（最高），I2C设为0（最低），结果没有变化，还是不行。

最后的解决方法是把I2C中断关闭，设置为询问式；把UART中断关闭，设为询问式，也就是只有外部中断，其他中断都禁止了。然后外部中断才能正常响应。

PS: 有人说你直接用例程拼起来就行啦，实际是官方的I2C例程有点问题，并不能正常运行。所以自己重新写了一个。

功能虽然勉强实现了，但问题始终没有解决，请有经验的大神指教指教，谢谢！

单片机代码：

#include "STC8xxxx.h"
#include "config.h"

#include "STC8H_I2C.h"
#include "STC8H1K08ExINT.h"
#include "SSD1315.h"

#define PinB P12

void Delay10us(void)
{
      unsigned char i;
      _nop_();
      i = 155;//15
      while (--i) _nop_();
}

void Delay1000ms()             //@22.1184MHz
{
      unsigned char i, j, k;

      _nop_();
      _nop_();
      i = 85;
      j = 12;
      k = 155;
      do
      {
            do
            {
                     while (--k);
            } while (--j);
      } while (--i);
}

unsigned char Int0=0,Int1=0;

//================================================================================//
/**********************************************************************************/
//================================================================================//

void main(){
      unsigned char n=0,k=0,l=0,j=0,z=0;
      char i=1;
      P_SW2|=0x80;
      EA=1;


      i2c_init();
      i2c_pin_config(P14_P15);
      INT_PinConfig(1,1);//set IN0/IN1 PIN PullUP
      set_INT1_falling_edge;
      set_INT0_falling_edge;
      Dis_INT0;
      Dis_INT1;

      P1M0|=0x08;// set P13 Beeper push/pull output, P12 High R input.
      P1M1|=0x04;// set P13 Beeper push/pull output, P12 High R input.
      P1PU|=0x04;// set P12 Pullup Resister enable.

      OLED_ini();
      OLED_Clear();


      Set_INT0_Priority(3);
      Set_INT1_Priority(3);


      while(1){
            En_INT0;
            En_INT1;
            TX1_write2buff(TCON);             //之前说外部中断一直被触发但没有执行，原因就在这里，我打印 TCON 寄存器的值，得到的都是0xFF，也就是外部触发标志位一直置位，就算手动清零也清不掉（试过，没用就把代码删了）。不用I2C中断之后，TCON寄存器的值就正常了，该响应响应。
            if(Int1){                                     //Detect Encoder spining direction
                     Dis_INT1;
                     if(k){
                              if(PinB) l++;
                     }
                     Int1=0;
                     k++;
                     En_INT1;
            }
            if(k==2){
                     Dis_INT1;
                     if(l){
                              i--;
                              if(i<1){
                                    i=8;
                              }
                     }
                     else{
                              i++;
                              if(i>8){
                                    i=1;
                              }
                     }
                     OLED_Clear();
                     for(n=0;n<128;n++){
                              OLED_Set_Pos(n,i-1);
                              OLED_WR_Byte(0x01,Data);
                              write_img_flash(n,i-1,0x01);
                     }
                     Int1=0;
                     k=0;
                     l=0;
                     En_INT1;
            }
            if(Int0){
                     int x=10,y=7;
                     Dis_INT0;

                     write_word(1,1,0,0);

                     Combine_img(0,32,32,x,y,IMG_and);
                     Write_change_data(x,y,x+32,y+32);

                     Int0=0;
                     En_INT0;
            }

      }
}

void INT1_Service() interrupt 2 {
      Int1=1;
}

void INT0_Service() interrupt 0 {
      Int0=1;
}

//--------------------- STC8H1K08ExINT.H：-------------------//

#ifndef _STC8H1K08ExINT_H_
#define       _STC8H1K08ExINT_H_

#define En_INT IE|=0x80;             //Set IE bit.7 EA to 1, GlobalInterupt Control Enable.
#define Dis_INT IE&=~0x80;       //Set IE bit.7 EA to 0, GlobalInterupt Control Disable.

#define En_INT1 IE|=0x04          //Set IE bit.2 EX1 to 1, External Interupt 1 Enable.
#define Dis_INT1 IE&=~0x04       //Set IE bit.2 EX1 to 0, External Interupt 1 Disable.

#define En_INT0 IE|=0x01             //Set IE bit.0 EX0 to 1, External Interupt 1 Enable.
#define Dis_INT0 IE&=~0x01       //Set IE bit.0 EX0 to 0, External Interupt 1 Disable.

#define set_INT1_rising_and_falling_edge  TCON&= ~0x04       //Set TCON bit.2 to 0, INT1 rising&falling edge detect.
#define set_INT1_falling_edge  TCON|=0x04                                                             //Set TCON bit.2 to 1, falling edge detect.

#define set_INT0_rising_and_falling_edge  TCON&= ~0x01       //Set TCON bit.0 to 0, INT0 rising&falling edge detect.
#define set_INT0_falling_edge  TCON|=0x01                                                             //Set TCON bit.0 to 1, INT0 falling edge detect.

void INT_PinConfig(unsigned char ,unsigned char );//set IN0/IN1 PIN PullUP
void Set_INT0_Priority(unsigned char );
void Set_INT1_Priority(unsigned char );

#endif

//--------------------- STC8H1K08ExINT.c：-------------------//
#include "STC8xxxx.h"
#include "STC8H1K08ExINT.h"

void INT_PinConfig(unsigned char IN0,unsigned char IN1)//set IN0/IN1 PIN State
{
      if(IN0) {
            P3PU|=0x04;             //set P3PU bit.2 to 1, Interal PullUP R Enable.
            P3M0&=~0x04;       //set P3M0 bit.2 to 0, High R Input.
            P3M1|=0x04;             //set P3M1 bit.2 to 1, High R Input.
      }
      else{
            P3PU&=~0x04;       //set P3PU bit.2 to 0, Interal PullUP R Disable.
            P3M0&=~0x04;       //set P3M0 bit.2 to 0.
            P3M1&=~0x04;       //set P3M1 bit.2 to 0.
      }
      if(IN1) {
            P3PU|=0x08;             //set P3PU bit.3 to 1, Interal PullUP R Enable.
            P3M0&=~0x08;       //set P3M0 bit.3 to 0, High R Input.
            P3M1|=0x08;             //set P3M1 bit.3 to 1, High R Input.
      }
      else{
            P3PU&=~0x08;       //set P3PU bit.3 to 0, Interal PullUP R Disable.
            P3M0&=~0x08;       //set P3M0 bit.3 to 0.
            P3M1&=~0x08;       //set P3M1 bit.3 to 0.
      }
}

void Set_INT0_Priority(unsigned char pr){
      switch(pr){
            case 0:IP&=~0x01;IPH&=~0x01;
            case 1:IP|=0x01;IPH&=~0x01;
            case 2:IP&=~0x01;IPH|=0x01;
            case 3:IP|=0x01;IPH|=0x01;
      }
}

void Set_INT1_Priority(unsigned char pr){
      switch(pr){
            case 0:IP&=~0x04;IPH&=~0x04;
            case 1:IP|=0x04;IPH&=~0x04;
            case 2:IP&=~0x04;IPH|=0x04;
            case 3:IP|=0x04;IPH|=0x04;
      }
}

//--------------------- STC8H_I2C.H：-------------------//
#ifndef _STC8H_I2C_H_
#define       _STC8H_I2C_H_

#define P14_P15 1
#define P33_P32 4

void i2c_init(void);

void Wait(void);

void i2c_start(void);

void i2c_stop(void);

void Set_I2C_INT_Priority(unsigned char);

void i2c_pin_config(unsigned char );

#endif

//--------------------- STC8H_I2C.C：-------------------//
#include "STC8xxxx.h"

void i2c_init(void){
      P_SW2 |=0x80;
      IE|=0x80;
      //最高400kHz
      I2CCFG|=0xCD;//D8
      I2CMSCR|=0x00;
      I2CMSAUX|=0x01;
      I2CMSST=0x00;

}

void i2c_pin_config(unsigned char pin){
      switch(pin){
            case 1: P1M1|=0x30;       P1M0|=0x30;       //P14,P15 Open Drain
            case 4: P3M1|=0x0C; P3M0|=0x0C; //P33,P32 Open Drain
      }
}

void Wait(){
      P_SW2 |= 0x80;
      while (!(I2CMSST & 0x40));
      I2CMSST &= ~0x40;
}

void i2c_start(void){
      I2CMSCR=0X01;
      Wait();
}

void i2c_stop(void){
      I2CMSCR=0X06;
      Wait();
}

void Set_I2C_INT_Priority(unsigned char pr){
      switch(pr){
            case 0:IP2&=~0x40;IP2H&=~0x40;
            case 1:IP2|=0x40;IP2H&=~0x40;
            case 2:IP2&=~0x40;IP2H|=0x40;
            case 3:IP2|=0x40;IP2H|=0x40;
      }
}

ID:1044091 · 发表于 2022-12-2 14:58

我的经验是，EC11尽量不要使用外部中断来检测，会干扰外设的正常运行。建议把EC11代码封装成函数，在while(1)中放一个1ms（实际上5ms以内都可以，时基大点防抖，小点反应灵敏，可试验确定最合适的时基），每隔1ms检测一下EC11函数，有动作就执行加减操作。我现在做的EC11数码管菜单就是这样用的，数值可从0.01到999，支持快慢转，没有问题。

ID:1055194 · 发表于 2022-12-2 15:39

ningsy 发表于 2022-12-2 14:58
我的经验是，EC11尽量不要使用外部中断来检测，会干扰外设的正常运行。建议把EC11代码封装成函数，在while( ...

所以问题可能不是程序和电路，而是旋转编码器本身的特性造成外部中断出问题是吗？谢谢你的建议 :-D

ID:1044091 · 发表于 2022-12-2 15:58

素阳工坊发表于 2022-12-2 15:39
所以问题可能不是程序和电路，而是旋转编码器本身的特性造成外部中断出问题是吗？谢谢你的建议 :-D

我觉的是程序的问题，不能用外部中断检测EC11。我的外设是步进电机，用外部中断检测EC11就会干扰步进电机运行。所以改用正常的I/O检测EC11通断，在while中查询EC11函数的状态。所以你的EC11代码需要改成正常的I/O检测。

ID:401564 · 发表于 2022-12-2 16:13

IIC硬件中断开启之后，必须在 interrupt 24 中断中执行清除IIC中断标志位 I2CMSST 的操作
不然就会卡在IIC中断出不去了
I2CMSST置位会触发中断，不清除的话，中断会一直触发，就一直卡在这不动了

while (!(I2CMSST & 0x40));//程序在这应该是卡住了
I2CMSST &= ~0x40;//开启了中断的话，这个语句应该是在中断中执行的，在这永远执行不到

8051的中断没有竞争，它有默认的中断执行和查询顺序，不会有竞争的
另外，对于EC11，赞同楼上的说法，不要用外部中断来检测EC11，外部中断在8051中有最高级别的中断等级，可以打断所有的中断，程序处理不好，容易出事

ID:1055194 · 发表于 2022-12-2 20:33

Y_G_G 发表于 2022-12-2 16:13
IIC硬件中断开启之后，必须在 interrupt 24 中断中执行清除IIC中断标志位 I2CMSST 的操作
不然就会卡在IIC ...

谢谢你的建议，I2CMSST的中断标志位我确实用软件清除了的，I2C功能在各个情况下都能正常运行。问题是TCON寄存器中 IE1 和 IE0 这两个外部中断的请求标志一直为 1，但外部中断程序响应了一次以后就再也响应不了，也就是 IE1 和 IE0 要么没有被硬件自动清零，要么是一直在中断中出不去。我试一下在中断中添加EA=0，关了中断试试吧，谢谢！

ID:1034262 · 发表于 2022-12-2 20:38

首先，STC官方的I2C例程没有问题，我用过的，并且STC公司的例程他们的工程师也会严格测试的，否则那么多用户用过，有问题早改好了。
其次，8051的中断，高优先级的可以嵌套低优先级的，不会乱的，不存在竞争的问题。只要中断间隔大于中断执行时间，就不会有问题。如果中断处理时间长于中断间隔，则这个中断会几乎耗掉CPU的时间，MCU都会如此的。

ID:1034262 · 发表于 2022-12-2 20:39

再次，STC8H系列的MCU，带有2个硬件的编码器接口，楼主可以试试，我用着挺好，几百KHz都能响应。

ID:401564 · 发表于 2022-12-2 21:24

素阳工坊发表于 2022-12-2 20:33
谢谢你的建议，I2CMSST的中断标志位我确实用软件清除了的，I2C功能在各个情况下都能正常运行。问题是TCON ...

那就是EC11那的问题
为什么一定要仿真呢?
EC11是一直短路到地的

ID:1055194 · 发表于 2022-12-2 21:47

coody_sz 发表于 2022-12-2 20:39
再次，STC8H系列的MCU，带有2个硬件的编码器接口，楼主可以试试，我用着挺好，几百KHz都能响应。

谢谢，我试试

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