之前正運動技術(shù)與大家分享了，運動控制器的固件升級、ZBasic程序開發(fā)、ZPLC程序開發(fā)、與觸摸屏通訊和輸入/輸出IO的應(yīng)用、運動控制器數(shù)據(jù)與存儲的應(yīng)用、運動控制器ZCAN、EtherCAT總線的使用、示波器的應(yīng)用、多任務(wù)運行的特點等。

　　今天，我們來講解一下正運動技術(shù)運動控制器中斷(掉電中斷、外部中斷、定時器中斷)的應(yīng)用。

　　視頻教程：《視頻教程：正運動技術(shù)運動控制器中斷的應(yīng)用》

　　1、材料準備與控制器接線參考

　　1)材料準備

　　2)控制器接線參考

　　2、中斷概念

　　“中斷”即CPU在執(zhí)行程序的時候出現(xiàn)了某些異?；蛲话l(fā)情況，需要緊急處理，CPU必須暫停當前的任務(wù)去處理緊急突發(fā)事件，處理完之后，返回原程序被打斷的地方。

　　中斷處理分為三個階段：

　　1)中斷響應(yīng)

　　打開中斷總開關(guān)，發(fā)送中斷請求。

　　2)中斷處理

　　中斷處理包括兩個部分的內(nèi)容：保護斷點和現(xiàn)場，執(zhí)行中斷程序處理。響應(yīng)中斷請求后轉(zhuǎn)到中斷程序的入口，執(zhí)行中斷程序。

　　3)中斷返回

　　中斷程序全部處理完成后結(jié)束中斷，等待下次中斷觸發(fā)。

　　3、三種中斷

　　控制器的中斷分為三種，分別為掉電中斷、外部中斷、定時器中斷。

　　使用中斷前必須開啟中斷總開關(guān)，為了避免程序沒有初始化完成便進入中斷，控制器上電時中斷開關(guān)缺省是關(guān)閉的。

　　這三類中斷Basic編程與PLC編程方式均支持。

　　1)掉電中斷

　　必須是全局的SUB函數(shù)?？刂破髦挥?個掉電中斷。掉電中斷執(zhí)行的時間特別有限，只能寫少數(shù)幾條語句，將數(shù)據(jù)存儲在VR里。

　　相關(guān)函數(shù)：INT_ENABLE，ONPOWEROFF。

　　2)外部中斷

　　可設(shè)置上升沿觸發(fā)或下降沿觸發(fā)，必須是全局的SUB函數(shù)，目前只有中斷IN口0-31可以使用。必須是支持PLC功能的固件才可使用。

　　相關(guān)函數(shù)：上升沿中斷INT_ONn，下降沿中斷INT_OFFn。

　　3)定時器中斷

　　達到設(shè)定時間后執(zhí)行定時器中斷函數(shù)，必須是全局的SUB函數(shù)，定時器個數(shù)根據(jù)控制器型號，使用?*max打印查看。

　　相關(guān)函數(shù)：ONTIMERn，n的取值范圍為：“0”-“定時器最大編號減1”。

　　4、中斷函數(shù)

　　1)Basic中斷相關(guān)函數(shù)

　　INT_ENABLE：中斷總開關(guān)，1-開啟，0-關(guān)閉

　　ONPOWEROFF：掉電中斷

　　INT_ONn：外部輸入中斷，上升沿有效，n-輸入口編號

　　INT_OFFn：外部輸入中斷，下降沿有效，n-輸入口編號

　　ONTIMERn：定時器中斷，n-定時器編號

　　GLOBAL SUB：定義中斷函數(shù)

　　END SUB：中斷結(jié)束返回主函數(shù)

　　2)PLC中斷相關(guān)函數(shù)

　　EI：允許中斷，同BASIC命令，INT_ENABLE=1開啟

　　DI：禁止中斷，同BASIC命令，INT_ENABLE=0關(guān)閉

　　ONPOWEROFF：掉電中斷

　　INT_ONn：外部輸入中斷，上升沿有效，n-輸入口編號

　　INT_OFFn：外部輸入中斷，下降沿有效，n-輸入口編號

　　ONTIMERn：定時器中斷，n-定時器編號

　　LBL：定義中斷函數(shù)

　　IRET：中斷結(jié)束返回主函數(shù)

　　5、三種中斷使用(Basic)

　　三類中斷運行時，中斷程序單獨占用一個任務(wù)號。

　　不同類型中斷使用例程如下：

　　1)掉電中斷中斷使用

　　僅支持一個，掉電瞬間觸發(fā)執(zhí)行，執(zhí)行時間短，只能寫少數(shù)幾條語句。

　　示例：

　　'主程序

　　INT_ENABLE =1 

　　DPOS(0)=VR(0)         '上電讀取保存的數(shù)值，恢復坐標

　　DPOS(1)=VR(1)

　　DPOS(2)=VR(2)

　　END                         '主程序結(jié)束

　　GLOBAL SUB ONPOWEROFF ()         '掉電中斷

　　VR(0) = DPOS(0)        '保存坐標到VR

　　VR(1) = DPOS(1)

　　VR(2) = DPOS(2)

　　END SUB

　　2)外部中斷(上升沿/下降沿)中斷使用

　　支持PLC功能的控制器才可以使用外部中斷，必須是全局的SUB過程。INT_ONn()上升沿觸發(fā)，INT_OFFn()下降沿觸發(fā)，n是IN輸入編號，只能選擇控制器自帶的編號0-31。

　　示例：

　　INT_ENABLE=1         '開啟中斷

　　END                         '主程序結(jié)束

　　GLOBAL SUB INT_ON0 ()         '外部上升沿中斷程序

　　                PRINT    "輸入IN0上升沿觸發(fā)"

　　END SUB

　　GLOBAL SUB INT_OFF0 ()         '外部下降沿中斷程序

　　                PRINT     "輸入IN0下降沿觸發(fā)"

　　END SUB

　　3)定時器中斷使用

　　定時器中斷支持同時開啟多個，中斷個數(shù)由定時器個數(shù)決定，必須是全局的SUB過程。ONTIMERn()中n是定時器編號。

　　定時器開啟：TIMER_START(定時器編號,定時時間ms)

　　定時器結(jié)束：TIMER_STOP (定時器編號)

　　定時器狀態(tài)：value = TIMER_IFEND (定時器編號)，只讀參數(shù)，返回值：0-正在定時，1-定時完成。

　　示例：

　　INT_ENABLE=1                 '開啟中斷

　　TIMER_START(0,100)     '定時器0開啟，100ms后執(zhí)行一次

　　END

　　GLOBAL SUB ONTIMER0() '中斷程序

　　            PRINT "ontimer0 enter"

　            　'TIMER_START(0,100) '希望周期執(zhí)行中斷，在SUB里再次打開定時器

　　END SUB

　　6、三種中斷使用(PLC)

　　在PLC編程中，使用LBL指令定義要調(diào)用的中斷函數(shù)，中斷函數(shù)與Basic通用。

　　PLC編程下三類中斷使用的簡單示例如梯形圖程序所示。

　　外部中斷使用時要注意X編號為8進制，如：LBL @INT_ON8定義的外部中斷的觸發(fā)條件為X10的上升沿，實際接線使用IN8輸入口。

　　中斷程序運行時，占用一個任務(wù)號，此任務(wù)號為自動分配，不用手動設(shè)置。

　　如下圖，運行定時器中斷時的任務(wù)狀態(tài)。

　　7、中斷使用注意事項

　　1)必須支持PLC功能的固件才能使用外部中斷。

　　2)中斷函數(shù)編寫為全局SUB過程。

　　3)各中斷之間無優(yōu)先級，支持中斷嵌套，多個中斷可以同時執(zhí)行，同一時間處理的中斷函數(shù)不宜過多。

　　控制器內(nèi)部只有一個任務(wù)在處理所有的中斷信號響應(yīng)，有一個固定的中斷任務(wù)號，如果中斷處理函數(shù)過多，并且中斷處理函數(shù)的代碼太長，會造成所有的中斷響應(yīng)變慢，甚至是中斷堵塞，影響其他中斷執(zhí)行。

　　解決辦法：

　　1)盡量減少中斷的數(shù)量，很多應(yīng)用都可以用循環(huán)掃描來處理。

　　2)如果有一個中斷處理函數(shù)特別長的話，調(diào)用一個單獨的任務(wù)來處理中斷中的復雜任務(wù)，這樣就不會堵塞其他的中斷響應(yīng)。

　　中斷中開啟任務(wù)運行例程如下，定時器中斷0的大段代碼以任務(wù)3運行，此時定時器中斷0和定時器中斷1均能正常觸發(fā)，不存在中斷堵塞的情況。

　　例程：

　　INT_ENABLE=1                 '開啟中斷

　　TIMER_START(0,1000)         '定時器0開啟

　　TIMER_START(1,1100)         '定時器1開啟

　　END

　　GLOBAL SUB ONTIMER0() '中斷處理函數(shù)

　　            RUNTASK 3, MyIntHandler() '開任務(wù)運行

　　END SUB

　　GLOBAL SUB MyIntHandler()

　　            DELAY 1000 '假設(shè)大量的堵塞性代碼

　　            WAIT UNTIL IN(0) <> 0

　　?"第一個中斷"

　　END SUB

　　GLOBAL SUB ONTIMER1() '中斷處理函數(shù)

　　?"第二個中斷"

　　END SUB

　　8、中斷演示例程(Basic)

　　'主程序

　　BASE(0,1)

　　ATYPE=1,1 '設(shè)為脈沖軸類型

　　UNITS=100,100

　　DPOS=0,0

　　SPEED=100,100

　　ACCEL=1000,1000

　　DECEL=1000,1000

　　SRAMP=100,100

　　INT_ENABLE=1 '開啟中斷總開關(guān)

　　TIMER_START(2,1000) '定時器2開啟，1000ms后執(zhí)行一次

　　DPOS(0)=VR(0) '上電讀取保存的數(shù)值，恢復坐標

　　DPOS(1)=VR(1)

　　PRINT "dpos(0),dpos(1)",dpos(0),dpos(1)

　　WHILE 1

　　        IF SCAN_EVENT(IN(0))>0 THEN

　　                TRIGGERBASE(0,1)

　　                MOVEABS(0,0)

　                　MOVECIRC2(100,100,200,0) '三點畫半圓

　　        ENDIF

　　WEND '主程序結(jié)束

　　'中斷程序，均為全局SUB

　　GLOBAL SUB ONTIMER2()     '定時器中斷程序

　　        PRINT "定時器中斷2"

　        　'TIMER_START(2,1000)     '在sub里打開定時器，中斷周期執(zhí)行

　　END SUB

　　GLOBAL SUB INT_ON2 () '外部上升沿中斷程序

　    　PRINT "輸入IN2下降沿觸發(fā)..."

　　END SUB

　　GLOBAL SUB INT_OFF2 () '外部上升沿中斷程序

　　    PRINT "輸入IN2下降沿觸發(fā)..."

　　END SUB

　　GLOBAL SUB ONPOWEROFF () '掉電中斷

　　VR(0) = DPOS(0) '保存坐標到VR

　　VR(1) = DPOS(1)

　　END SUB

　　9、中斷演示例程(PLC)

　　PLC語句表代碼：

　　//主程序 X0定時中斷0,X1-定時中斷1,X2-上升沿/下降沿中斷,X3-關(guān)閉所有中斷

　　LBL @MAIN

　　LD M8002

　　EI

　　EXE @ PRINT     "VR(0)",VR(0)

　　LD X0

　　TMR T0 K2000

　　LD T0

　　OUT Y0

　　LD X1

　　ANI Y1

　　TMR T1 K3000

　　LD T1

　　OUT Y1

　　LD X3

　　DI

　　FEND

　　//外部中斷，由控制器上的輸入口控制

　　LBL @INT_ON2

　　LD M8000

　　EXE @ PRINT "外部中斷2上升沿"

　　IRET

　　LBL @INT_OFF2

　　LD M8000

　　EXE @ PRINT "外部中斷2下降沿"

　　IRET

　　//定時器0中斷，定時器到達預(yù)設(shè)值開啟中斷

　　LBL @ONTIMER0

　　LD M8000

　　EXE @ PRINT "定時器中斷0"

　　IRET

　　//定時器1中斷，定時器到達預(yù)設(shè)值開啟中斷

　　LBL @ONTIMER1

　　LD M8000

　　EXE @ PRINT "定時器中斷1"

　　IRET

　　//掉電中斷，控制器斷電執(zhí)行此中斷

　　LBL @ONPOWEROFF

　　LD M8000

　　MOV K12345 D0

　　EXE @ VR(0)=MODBUS_REG(0)

　　IRET

　　END

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