在C中更改全局变量

Question

我在AVR芯片上运行一个C程序。每当听到串行信号时，它都会运行串行中断ISR (USART_RX_vect)。在此方法中，它应该打开change to = 1;。然后在我的主while循环中，它应该清除LCD并显示它，然后再次设置change = 0。

这是为了停止它不断地进行计算，并在LCD上每分钟显示结果一百万次。

但是，当interrupt方法将change变量更改为1时，它似乎不会“全局”更改它，并且在main方法中，它始终为0。

这里有一些用于调试的东西。

/* LCD DEFINES */
#define LED PB5
#define output_low(port,pin) port &= ~(1<<pin)
#define output_high(port,pin) port |= (1<<pin)
#define set_input(portdir,pin) portdir &= ~(1<<pin)
#define set_output(portdir,pin) portdir |= (1<<pin)

/* UART SERIAL DEFINES */
#define F_CPU 16000000UL
#define BAUD 9600
#define MYUBRR F_CPU/16/BAUD-1

#define STARTCHAR 'R'
#define ENDCHAR 'E'

char reading;
char inputBuffer[12];
char readStatus;
uint8_t position;
int change;

char output;
int result;

struct Axis
{
    uint8_t axisNumber;
    uint16_t position;
    uint16_t oldPosition;

} axis1, axis2, axis3;


/* SETUP UART */

void USART_Init( unsigned int ubrr)
{
   /*Set baud rate */
   UBRR0H = (unsigned char)(ubrr>>8);
   UBRR0L = (unsigned char)ubrr;

  /*Enable receiver and transmitter */
   UCSR0B = (1<<RXEN0)|(1<<TXEN0);

   /* Set frame format: 8data, 2stop bit */
   UCSR0C = (1<<USBS0)|(3<<UCSZ00);
}

void USART_Transmit( unsigned char data )
{
    UDR0 = data;
}

unsigned char USART_Receive( void )
{
   return UDR0;
}

/*****************************************************************/

int main(void)
{
    /* INITALISE SERIAL */
    USART_Init(MYUBRR);

    /* Turn on Receive Complete Interrupt */
    UCSR0B |= (1 << RXCIE0);

    /* Turn On GLobal Interrupts */
    sei();

    position = 0;
    change = 0;

    /* Initialise LCD */
    lcd_init(LCD_DISP_ON);  /* Initialize display, cursor off. */
    lcd_clrscr();
    lcd_puts("READY");

    //Turn on LED 13
    set_output(PORTB,LED);
    output_low(PORTB,LED);

    while (1)               /* Loop forever */
    {
        if (change == 1)
        {
            //If not reading, display the result on the LCD display.
            axis1.position  = (inputBuffer[0]<< 8) | inputBuffer[1];
            axis2.position  = (inputBuffer[2]<< 8) | inputBuffer[3];
            axis3.position  = (inputBuffer[4]<< 8) | inputBuffer[5];

            char axis1Printout[12];
            char axis2Printout[12];
            char axis3Printout[12];

            sprintf(axis1Printout,"%u ", axis1.position);
            sprintf(axis2Printout,"%u ", axis2.position);
            sprintf(axis3Printout,"%u ", axis3.position);

            char output[40] = "";
            strcat(output, axis1Printout);
            strcat(output, axis2Printout);
            //strcat(output, axis3Printout);

            lcd_clrscr();  /* Clear the screen*/
            lcd_puts(output);
            _delay_ms(300);
            change = 0;
        }
    }
}

/* INTERRUPTS */

ISR (USART_RX_vect)
{
    change = 1;
    unsigned char input = USART_Receive();

    if (input == 'R')
    {
        readStatus = 0; //Reading
        position = 0;
    }
    else if ((input != 'E') && (position < 12) && (position > -1))
    {
        inputBuffer[position] = input;
        position++;
    }
    else if (input == 'E')
    {
        readStatus = 1; //Stop Reading
        position = -1;
        output_high(PORTB,LED);
    }
}

Answer 1

您需要使用volatile关键字声明更改：

volatile int change;

这将告诉两个“线程”(主执行循环和您的ISR代码)不要将值“缓存”到寄存器中，而是始终从内存中检索它。

编辑:代码还有另一个问题-在你的主循环中，当你设置为0的时候，你可能已经有了另一个中断，这应该会触发你的循环再次运行。一个简单但不能保证的修复方法是，在您检查它之后，立即将其设置为0。正确的方式应该是使用锁--但根据您的情况，第一个选项可能也可以。

Answer 2

将变量声明设为volatile，以确保更改后的值立即写入内存中的变量。

Answer 3

由中断处理程序和应用程序代码共享的对象应该在声明中限定为volatile。

在没有限定符的情况下，实现可以假定对象不会在应用程序代码中意外更改，并且可以在执行应用程序代码时缓存变量(例如，在寄存器中)以进行优化。