AVR中断与PWM模式详解

"这篇资料主要总结了AVR微控制器中中断系统的使用，特别是与PWM相关的配置，以及状态寄存器SREG的相关信息。" 在AVR微控制器中，中断是处理实时事件的关键机制，允许处理器在执行其他任务时对特定事件做出响应。中断系统包括多个模式，对于PWM（脉宽调制）的配置尤为重要。以下是对这些模式的详细解释： 1. **普通模式**：在这种模式下，定时器简单地递增直到溢出，产生TOV1中断。 2. **CTC模式（Clear Timer on Compare Match）**：在达到OCR1A设定的值时，定时器被清零，同时可能触发OCF1A中断。 3. **快速PWM模式**：在这个模式下，PWM输出在比较匹配时翻转，而定时器继续计数，直到溢出。 4. **相位修正PWM模式**：此模式提供了一种调整PWM占空比的方式，定时器在比较匹配时停止递增，但输出可能会在下一个时钟周期翻转。 5. **相位频率修正PWM模式**：这种模式结合了相位和频率的调整，使得PWM的频率和占空比都能独立改变。 6. **输入捕获模式**：当定时器计数器的值等于ICR1设定的值时，会触发ICF1输入捕捉中断，用于测量外部信号的频率或周期。 中断的配置涉及到特定的寄存器，如WGM1用于选择工作模式，预分频器N决定了计数器的时钟速度，而OCR1A和OCR1B用于设置比较匹配值。中断使能位I位于状态寄存器SREG中，当I置1时，全局中断被允许，而各个中断的使能则由各自的中断掩码控制。 MCUCR寄存器中包含了外部中断控制位，如SE用于休眠模式，SM1到SM0用于选择定时器操作模式，而ISC11和ISC10等位则用于配置INT1引脚的中断触发方式，可以是电平触发或边沿触发。 计算PWM频率的公式是：`fPWM = fclk_IO / (N * (1 + TOP))`，其中fPWM是PWM频率，fclk_IO是内部振荡器频率，N是预分频因子，TOP是计数器的上限值。 在使用中断时，需要注意即使OCR1A/B设为0，也会产生一个窄脉冲，而非一直保持低电平。此外，改变TOP值时必须确保新的值不低于任何比较寄存器的数值，以避免不必要的中断。 在编程时，如使用`<iom16v.h>`和`<macros.h>`头文件，可以方便地访问和操作这些寄存器，以实现各种中断和PWM功能。通过理解这些模式和寄存器配置，开发者可以灵活地设计和优化AVR微控制器的中断系统，实现高效的PWM输出和其他实时应用。