LPC21xx C程序的精確延時(shí)方法

引言
隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，微處理器不斷升級(jí)，內(nèi)核的處理速度越來(lái)越快，同時(shí)也出現(xiàn)了精確延時(shí)的問(wèn)題。由于ARM7微控制器LPC21xx使用了三級(jí)流水線技術(shù)，精確延時(shí)對(duì)開發(fā)者特別是初學(xué)者帶來(lái)了一定的難度。下面介紹幾種LPC21xx在C程序下實(shí)現(xiàn)精確延時(shí)的實(shí)用方法。
實(shí)現(xiàn)延時(shí)通常有兩種方法：一種是硬件延時(shí)，采用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)精確延時(shí)，可以提高CPU的工作效率；另一種是軟件延時(shí)，這種方法主要采用循環(huán)體進(jìn)行。

1 硬件延時(shí)
Philips公司的LPC21xx系列微控制器具有2個(gè)32位可編程定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，均具有4路捕獲、4路比較并輸出電路。定時(shí)器對(duì)外設(shè)時(shí)鐘周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，在到達(dá)指定的定時(shí)值時(shí)可選擇產(chǎn)生中斷來(lái)執(zhí)行其他動(dòng)作。可用作對(duì)內(nèi)部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)的間隔定時(shí)器，或自由運(yùn)行的定時(shí)器，亦
可通過(guò)捕獲輸入實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制。LPC21xx系列具有4個(gè)32位匹配寄存器。匹配時(shí)，可選擇產(chǎn)生中斷使定時(shí)器繼續(xù)工作、停止或復(fù)位。
使PO．7口輸出方波的波形。匹配時(shí)復(fù)位定時(shí)器，產(chǎn)生中斷使高低電平持續(xù)時(shí)間均為O．5 s，如圖1所示。

在實(shí)際應(yīng)用中，定時(shí)常采用中斷方式，如進(jìn)行適當(dāng)?shù)难h(huán)可實(shí)現(xiàn)幾秒甚至更長(zhǎng)時(shí)間的延時(shí)。從程序的執(zhí)行效率和穩(wěn)定性兩方面考慮，使用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器延時(shí)是最佳的方案。但是占用了一個(gè)定時(shí)器，比較浪費(fèi)，并且可移植性也比較差。因此，在并非要求精確定時(shí)的情況下，一般不建議采用。

2 軟件延時(shí)
2．1 使用系統(tǒng)函數(shù)延時(shí)
LPC21xx微控制器可以采用嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)的管理，如果需要延時(shí)可以使用系統(tǒng)的延時(shí)函數(shù)實(shí)現(xiàn)。采用μC／0S-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)，可以使用系統(tǒng)提供的延時(shí)函數(shù)。
(1)任務(wù)延時(shí)函數(shù)OSTimeDly()。延時(shí)長(zhǎng)短由指定的時(shí)鐘節(jié)拍數(shù)目(O～65535)來(lái)確定。調(diào)用該函數(shù)會(huì)使系統(tǒng)進(jìn)行一次任務(wù)調(diào)度，去執(zhí)行下一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)。任務(wù)調(diào)用該函數(shù)后，一旦規(guī)定的時(shí)間到了，或有其他任務(wù)通過(guò)調(diào)用OSTimeDlyResume()取消了延時(shí)，那么該任務(wù)就會(huì)立即進(jìn)入就緒狀態(tài)。
(2)按時(shí)分秒延時(shí)函數(shù)OSTimeDlyHMSM()。為了更為習(xí)慣地使用任務(wù)，系統(tǒng)還提供了按時(shí)分秒延時(shí)函數(shù)。此函數(shù)可以精確延時(shí)到小時(shí)、分、秒，調(diào)用這個(gè)函數(shù)可引發(fā)一次任務(wù)調(diào)度。調(diào)用函數(shù)OSTimeDlyResume()可取消延時(shí)，該任務(wù)就會(huì)立即進(jìn)入就緒狀態(tài)。
例如，通過(guò)P1．18口控制LEDl，調(diào)用OSTimeDlyHMSM()函數(shù)進(jìn)行1 s的延時(shí)。代碼如下：