第四章 学生公寓安防系统软件设计
图4.1主程序流程图
Fig.4-1 Main program flow chart
4.2系统重要子程序设计
4.2.1中断处理子程序设计
当单片机检测到警情信号时，就发生中断。本子程序是对发生的中断进行判断、处理。由于PIC16F877A本身只有一个外部中断源INT，这对于本中断程序的设计是远远不够的，因此必须想方设法引入其他中断。我们知道RB端口具有中断功能，具体地说，RB端口中RB4~RB7这4条引脚具有电平变化中断功能，我们可以利用RB端口的这种特殊功能来扩展4个外部中断源，来满足本程序的设计。
如图4.2所示是中断处理子程序的流程图。
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图4.2中断处理子程序流程图
Fig.4-2 flow chart of interrupt handling subgram
其工作流程如下：首先是保护现场部分，把本程序中所要用到的一些特殊功能寄存器(如W，STATUS等)中的值保存起来，防止被修改，否则程序在返回后这些寄存器中的值和原来的值不一样，就会发生错误。接着就调查中断源判断是INT引起的中断还是RB端口电平变化中断，或者是其他情况引起的错误操作并作相应的处理。如果是INT中断，则表示键盘上有键按下，此时系统就对按键进行处理。首先送入读控制字，对键盘发出读取键值的命令，将按键送至单片机。然后清中断标志位并开中断，等待下一次键盘中断。
每个键盘都有一个对应的键盘码，通过对键盘码的判断，确定是那个键按下了，进而执行相应的操作。中断保护以及判断中断程序如下:
ZDINT MOVWF SAVEW ；中断现场保护 SWAPF STATUS，W CLRF STATUS MOVWF SAVES MOVE PCLATH，W MOVWF PCLATCH TEMP
BTFSC INTCON，l ；判断INT中断或RB中断GOTO
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第四章 学生公寓安防系统软件设计
CH451 INTER BTFSC INTCON，RBIF
GOTO RBINT
GOTO DONE22 ；恢复现场中断
返回端口RB是引脚电平变化中断，即引脚上新出现的电平相对于某种“背景电平”发生了变化，或者说引脚电平在原有的“基准电平”的基础之上发生了变化。一旦出现电平的差异，就可以引起RB发生中断。包含RBIF标志位的中断控制寄存器工NTCON，可以像普通寄存器那样由软件进行读、写操作。这意味着RBIF标志位可以由软件置位或者清0，但是，值得注意的是，当输入锁存器INPUTLatch和基准电平锁存器 LEVEL Latch的Q端电平存在差异时(这个差异称为失配条件 mismatch condition)，如果想自接用一条指令(例如:BCF INTCON，RBIF)清除RBIF位，是达不到目的的。因此，在每次对标志位RBIF进行清0之前，都必须先对端口寄存器作一次读操作，其目的不是为了锁存基准电平，而是为了结束失配条件。
如果是RB端口电平变化中断，则还要判断是RB4~RB7中的哪个目的电平变化中断，并作相应处理。比如，如果是RB6端口电平变化中断，则表示有火警信号，此时就进入火灾报警程序。
而系统的防盗报警模块是使用RB7端口所接的热释电红外探测器。所不同的是，这个时候，寝室通常处于无人的状态，所以单片机处于休眠的节能模式。当有盗情出现时，由RB7端目的电平变化唤醒单片机，然后判断盗警标志位有没有被置位，如果置位，表示确有盗情发生，就调用报警处理子程序进行盗情报警，处理完成后记录盗警信息以备查询，接着就中断返回。本系统只使用了RB6和RB7作为火警和盗警的中断接入端口。此外RB端口还可扩展其他中断判别源，只需进行相应的端口判断并进行中断处理即可。用RB端口扩展外部中断可编程如下：
RBINT BTFSC PORTB，R ；RB4出现上升沿了吗 GOTO INT1 ; 是，跳转 BTFSC PORTB，5 ;判断中断源 GOTO INT2 BTFSC PORTB，6 GOTO INT3 BTFSC PORTB，7 GOTO INT4 GOTO DONE22
INT1 ? ? ；各个中断处理子程序 GOTO DONE22 INT2
GOTO DONE22 INT3 ? ?
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GOTO DONE22 INT4 ? ? GOTO DONE22
4.2.2密码子程序设计
图4.3是密码子程序流程图
Fig.4-3 flow chart of password subprogram
首先，在密码子程序中，我们需要设定等待时间来等待来人输入密码，这段时间的设计是采用TMR1循环定时中断的方式。定时器/计数器TMR1具备其独特的优点，例如，具备自已独立的低功耗、低频率振荡器;可以工作于异步计数器模式;即使在单片机进入睡眠状态，TMR1也可以持续运行，当TMR1溢出时将会产生中断请求等。在本程序中，采用TMR1自带振荡器的两个外部引脚RCO/T10S0和RC1/T10SI上跨接一只32.768KHz的微型石英晶体和2只15PF的瓷片电容，作为TMR1的工作时间基准。在TMR1在外部时钟频率为32.768KHz时，当分频比为1的时候，TMR1最大定时时长为2s，如果把预分频器的比值设到最大值1:8，那么此时TMR1的最大定时时长为16s，通过查询TMR1的溢出次数，就可以实现定时。所以密码程序的定时可以通过对TMR1的溢出计数来实现。
在程序的开始，先设定定时中断时间64s，接着是密码的输入，然后利用比较命令进行密码的验证。如果密码验证正确，就返回，取消报警。如果密码输入不正确，就发错误报警并等待再次输入。我们设定密码输入次数为3次，如果3次输入不正确，就认为有盗贼闯入；如果在64s时间内没有密码输入，也认为有盗贼闯入，置位盗警标志位，然后返回，
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