AVR Mega16中断与定时器详解：21个中断源与详细配置

AVR Mega16是一款广泛应用于嵌入式系统的单片机，其丰富的中断和定时器功能对于系统实时性和效率的提升至关重要。本文将详细介绍Mega16中断器与定时器的使用方法。 Mega16总共拥有21个中断源，分为外部中断和内部定时器中断两大类。其中，外部中断包括INT0、INT1和INT2，这些中断源可用于处理来自外部信号的变化，如按键、串口接收等。INT0和INT1支持边沿触发模式，需确保IO时钟正常工作；而INT2则是异步边沿触发，对IO时钟不敏感，但要求输入脉冲的最小宽度不能小于50ns。 通用中断控制寄存器GICR用于管理中断请求，通过设置GICR中的位可以启用或禁用特定中断。中断请求标志位由硬件自动管理和清除，软件也可以通过写入“1”来手动清零中断标志。 定时器方面，Mega16提供了8个定时器中断，包括T/C0和T/C1，它们可以工作在普通模式（连续计数）和CTC（窗口捕获/计数）两种模式。每个定时器都有独立的控制寄存器（如TCCR0/TCCR1A/B）和计数寄存器（如TCNT0/TCNT1），以及输出比较寄存器（OCR0/OCR1A/B）用于设定中断条件。例如，OCIE2/TOIE2是输出比较和溢出中断的控制位，可通过TIMSK寄存器来设置。 T0计数器的输出比较功能允许用户在特定计数值达到时引发中断，而SFI寄存器则管理特殊功能IO，比如T/C1与T/C0共享的预分频器控制。TCCR1A和TCCR1B寄存器分别用于设置T1定时器的工作模式和特性，如频率分频、定时器模式选择等。 在使用定时器时，要特别注意不同模式下的工作原理和中断设置，如在CTC模式下，利用比较匹配功能可生成特定频率的波形输出。定时器中断标志寄存器TIFR用于记录中断事件，并可通过软件清除。 AVR Mega16的中断器与定时器设计灵活，能够根据应用需求进行精确的时间和外部事件管理，这对于编写高效的嵌入式程序来说是不可或缺的组件。在开发过程中，理解并熟练运用这些功能是至关重要的。