快速入门|篇十一：正运动技术运动控制器中断的应用
之前正运动技术与大家分享了，运动控制器的固件升级、ZBasic程序开发、ZPLC程序开发、与触摸屏通讯和输入/输出IO的应用、运动控制器数据与存储的应用、运动控制器ZCAN、EtherCAT总线的使用、示波器的应用、多任务运行的特点等。
今天，我们来讲解一下正运动技术运动控制器中断(掉电中断、外部中断、定时器中断)的应用。
视频教程：《视频教程：正运动技术运动控制器中断的应用》
1、材料准备与控制器接线参考
1)材料准备
2)控制器接线参考
2、中断概念
“中断”即CPU在执行程序的时候出现了某些异常或突发情况，需要紧急处理，CPU必须暂停当前的任务去处理紧急突发事件，处理完之后，返回原程序被打断的地方。
中断处理分为三个阶段：
1)中断响应
打开中断总开关，发送中断请求。
2)中断处理
中断处理包括两个部分的内容：保护断点和现场，执行中断程序处理。响应中断请求后转到中断程序的入口，执行中断程序。
3)中断返回
中断程序全部处理完成后结束中断，等待下次中断触发。
3、三种中断
控制器的中断分为三种，分别为掉电中断、外部中断、定时器中断。
使用中断前必须开启中断总开关，为了避免程序没有初始化完成便进入中断，控制器上电时中断开关缺省是关闭的。
这三类中断Basic编程与PLC编程方式均支持。
1)掉电中断
必须是全局的SUB函数。控制器只有1个掉电中断。掉电中断执行的时间特别有限，只能写少数几条语句，将数据存储在VR里。
相关函数：INT_ENABLE，ONPOWEROFF。
2)外部中断
可设置上升沿触发或下降沿触发，必须是全局的SUB函数，目前只有中断IN口0-31可以使用。必须是支持PLC功能的固件才可使用。
相关函数：上升沿中断INT_ONn，下降沿中断INT_OFFn。
3)定时器中断
达到设定时间后执行定时器中断函数，必须是全局的SUB函数，定时器个数根据控制器型号，使用?*max打印查看。
相关函数：ONTIMERn，n的取值范围为：“0”-“定时器最大编号减1”。
4、中断函数
1)Basic中断相关函数
INT_ENABLE：中断总开关，1-开启，0-关闭
ONPOWEROFF：掉电中断
INT_ONn：外部输入中断，上升沿有效，n-输入口编号
INT_OFFn：外部输入中断，下降沿有效，n-输入口编号
ONTIMERn：定时器中断，n-定时器编号
GLOBAL SUB：定义中断函数
END SUB：中断结束返回主函数
2)PLC中断相关函数
EI：允许中断，同BASIC命令，INT_ENABLE=1开启
DI：禁止中断，同BASIC命令，INT_ENABLE=0关闭
ONPOWEROFF：掉电中断
INT_ONn：外部输入中断，上升沿有效，n-输入口编号
INT_OFFn：外部输入中断，下降沿有效，n-输入口编号
ONTIMERn：定时器中断，n-定时器编号
LBL：定义中断函数
IRET：中断结束返回主函数
5、三种中断使用(Basic)
三类中断运行时，中断程序单独占用一个任务号。
不同类型中断使用例程如下：
1)掉电中断中断使用
仅支持一个，掉电瞬间触发执行，执行时间短，只能写少数几条语句。
示例：
'主程序
INT_ENABLE =1
DPOS(0)=VR(0) '上电读取保存的数值，恢复坐标
DPOS(1)=VR(1)
DPOS(2)=VR(2)
END '主程序结束
GLOBAL SUB ONPOWEROFF () '掉电中断
VR(0) = DPOS(0) '保存坐标到VR
VR(1) = DPOS(1)
VR(2) = DPOS(2)
END SUB
2)外部中断(上升沿/下降沿)中断使用
支持PLC功能的控制器才可以使用外部中断，必须是全局的SUB过程。INT_ONn()上升沿触发，INT_OFFn()下降沿触发，n是IN输入编号，只能选择控制器自带的编号0-31。
示例：
INT_ENABLE=1 '开启中断
END '主程序结束
GLOBAL SUB INT_ON0 () '外部上升沿中断程序
PRINT "输入IN0上升沿触发"
END SUB
GLOBAL SUB INT_OFF0 () '外部下降沿中断程序
PRINT "输入IN0下降沿触发"
END SUB
3)定时器中断使用
定时器中断支持同时开启多个，中断个数由定时器个数决定，必须是全局的SUB过程。ONTIMERn()中n是定时器编号。
定时器开启：TIMER_START(定时器编号,定时时间ms)
定时器结束：TIMER_STOP (定时器编号)
定时器状态：value = TIMER_IFEND (定时器编号)，只读参数，返回值：0-正在定时，1-定时完成。
示例：
INT_ENABLE=1 '开启中断
TIMER_START(0,100) '定时器0开启，100ms后执行一次
END
GLOBAL SUB ONTIMER0() '中断程序
PRINT "ontimer0 enter"
'TIMER_START(0,100) '希望周期执行中断，在SUB里再次打开定时器
END SUB
6、三种中断使用(PLC)
在PLC编程中，使用LBL指令定义要调用的中断函数，中断函数与Basic通用。
PLC编程下三类中断使用的简单示例如梯形图程序所示。
外部中断使用时要注意X编号为8进制，如：LBL @INT_ON8定义的外部中断的触发条件为X10的上升沿，实际接线使用IN8输入口。
中断程序运行时，占用一个任务号，此任务号为自动分配，不用手动设置。
如下图，运行定时器中断时的任务状态。
7、中断使用注意事项
1)必须支持PLC功能的固件才能使用外部中断。
2)中断函数编写为全局SUB过程。
3)各中断之间无优先级，支持中断嵌套，多个中断可以同时执行，同一时间处理的中断函数不宜过多。
控制器内部只有一个任务在处理所有的中断信号响应，有一个固定的中断任务号，如果中断处理函数过多，并且中断处理函数的代码太长，会造成所有的中断响应变慢，甚至是中断堵塞，影响其他中断执行。
解决办法：
1)尽量减少中断的数量，很多应用都可以用循环扫描来处理。
2)如果有一个中断处理函数特别长的话，调用一个单独的任务来处理中断中的复杂任务，这样就不会堵塞其他的中断响应。
中断中开启任务运行例程如下，定时器中断0的大段代码以任务3运行，此时定时器中断0和定时器中断1均能正常触发，不存在中断堵塞的情况。
例程：
INT_ENABLE=1 '开启中断
TIMER_START(0,1000) '定时器0开启
TIMER_START(1,1100) '定时器1开启
END
GLOBAL SUB ONTIMER0() '中断处理函数
RUNTASK 3, MyIntHandler() '开任务运行
END SUB
GLOBAL SUB MyIntHandler()
DELAY 1000 '假设大量的堵塞性代码
WAIT UNTIL IN(0) <> 0
?"第一个中断"
END SUB
GLOBAL SUB ONTIMER1() '中断处理函数
?"第二个中断"
END SUB
8、中断演示例程(Basic)
'主程序
BASE(0,1)
ATYPE=1,1 '设为脉冲轴类型
UNITS=100,100
DPOS=0,0
SPEED=100,100
ACCEL=1000,1000
DECEL=1000,1000
SRAMP=100,100
INT_ENABLE=1 '开启中断总开关
TIMER_START(2,1000) '定时器2开启，1000ms后执行一次
DPOS(0)=VR(0) '上电读取保存的数值，恢复坐标
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) '三点画半圆
ENDIF
WEND '主程序结束
'中断程序，均为全局SUB
GLOBAL SUB ONTIMER2() '定时器中断程序
PRINT "定时器中断2"
'TIMER_START(2,1000) '在sub里打开定时器，中断周期执行
END SUB
GLOBAL SUB INT_ON2 () '外部上升沿中断程序
PRINT "输入IN2下降沿触发..."
END SUB
GLOBAL SUB INT_OFF2 () '外部上升沿中断程序
PRINT "输入IN2下降沿触发..."
END SUB
GLOBAL SUB ONPOWEROFF () '掉电中断
VR(0) = DPOS(0) '保存坐标到VR
VR(1) = DPOS(1)
END SUB
9、中断演示例程(PLC)
PLC语句表代码：
//主程序 X0定时中断0,X1-定时中断1,X2-上升沿/下降沿中断,X3-关闭所有中断
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
//外部中断，由控制器上的输入口控制
LBL @INT_ON2
LD M8000
EXE @ PRINT "外部中断2上升沿"
IRET
LBL @INT_OFF2
LD M8000
EXE @ PRINT "外部中断2下降沿"
IRET
//定时器0中断，定时器到达预设值开启中断
LBL @ONTIMER0
LD M8000
EXE @ PRINT "定时器中断0"
IRET
//定时器1中断，定时器到达预设值开启中断
LBL @ONTIMER1
LD M8000
EXE @ PRINT "定时器中断1"
IRET
//掉电中断，控制器断电执行此中断
LBL @ONPOWEROFF
LD M8000
MOV K12345 D0
EXE @ VR(0)=MODBUS_REG(0)
IRET
END
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