第四節(jié):累計(jì)定時(shí)中斷次數(shù)使LED燈閃爍
上一節(jié)提到在累計(jì)主循環(huán)次數(shù)來實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí),隨著主函數(shù)里任務(wù)量的增加,為了保證延時(shí)時(shí)間的準(zhǔn)確性,要不斷修正設(shè)定上限閥值const_time_level 。我們?cè)撛趺唇鉀Q這個(gè)問題呢?本節(jié)教大家利用累計(jì)定時(shí)中斷次數(shù)的方法來解決這個(gè)問題。這一節(jié)要教會(huì)大家四個(gè)知識(shí)點(diǎn):
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/319804.htm第一點(diǎn):利用累計(jì)定時(shí)中斷次數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)時(shí)間延時(shí)
第二點(diǎn):展現(xiàn)鴻哥最完整的實(shí)戰(zhàn)程序框架。在主函數(shù)循環(huán)里用switch語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)的切換,在定時(shí)中斷里累計(jì)中斷次數(shù),這兩個(gè)的結(jié)合就是我寫代碼最本質(zhì)的框架思想。
第三點(diǎn):提醒大家C語(yǔ)言中的int ,long變量是由幾個(gè)字節(jié)構(gòu)成的數(shù)據(jù),凡是在main函數(shù)和中斷函數(shù)里有可能同時(shí)改變的變量,這個(gè)變量應(yīng)該在主函數(shù)中被更改之前,先關(guān)閉相應(yīng)的中斷,更改完了此變量,再打開中斷,否則會(huì)留下不宜察覺的漏洞。當(dāng)然在大部分的項(xiàng)目中可以不用這么操作,但是在一些要求非常高的項(xiàng)目中,有一些核心變量必須這么做。
第四點(diǎn):定時(shí)中斷的初始值該怎么設(shè)置。不用嚴(yán)格按公式來計(jì)算時(shí)間,一般取個(gè)經(jīng)驗(yàn)值是最大初始值減去1000就可以了。
具體內(nèi)容,請(qǐng)看源代碼講解。
(1)硬件平臺(tái):基于朱兆祺51單片機(jī)學(xué)習(xí)板。
(2)實(shí)現(xiàn)功能:讓一個(gè)LED閃爍。
(3)源代碼講解如下:
#include "REG52.H"
#define const_time_level 200
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
void T0_time(); //定時(shí)中斷函數(shù)
sbit led_dr=P3^5;
unsigned char ucLedStep=0; //步驟變量
unsigned int uiTimeCnt=0; //統(tǒng)計(jì)定時(shí)中斷次數(shù)的延時(shí)計(jì)數(shù)器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
led_flicker();
}
}
void led_flicker() ////第三區(qū) LED閃爍應(yīng)用程序
{
switch(ucLedStep)
{
case 0:
/* 注釋一:
* uiTimeCnt累加定時(shí)中斷的次數(shù),每一次定時(shí)中斷它都會(huì)在中斷函數(shù)里自加一。
* 只有當(dāng)它的次數(shù)大于或等于設(shè)定上限const_time_level時(shí),
* 才會(huì)去改變LED燈的狀態(tài),否則CPU退出led_flicker()任務(wù),繼續(xù)快速掃描其他的任務(wù),
* 這樣的程序結(jié)構(gòu)就可以達(dá)到多任務(wù)并行處理的目的。這就是鴻哥在所有開發(fā)項(xiàng)目中的核心框架。
*/
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時(shí)間到
{
/* 注釋二:
* ET0=0;uiTimeCnt=0;ET0=1;----在清零uiTimeCnt之前,為什么要先禁止定時(shí)中斷?
* 因?yàn)閡iTimeCnt是unsigned int類型,本質(zhì)上是由兩個(gè)字節(jié)組成。
* 在C語(yǔ)言中uiTimeCnt=0看似一條指令,實(shí)際上經(jīng)過編譯之后它不只一條匯編指令。
* 由于定時(shí)中斷函數(shù)里也對(duì)這個(gè)變量進(jìn)行累加操作,如果不禁止定時(shí)中斷,
* 那么uiTimeCnt這個(gè)變量在main()函數(shù)中還沒被完全清零的時(shí)候,如果這個(gè)時(shí)候
* 突然來一個(gè)定時(shí)中斷,并且在中斷里又更改了此變量,這種情況在某些要求高的
* 項(xiàng)目上會(huì)是一個(gè)不容易察覺的漏洞,為項(xiàng)目帶來隱患。當(dāng)然,大部分的普通項(xiàng)目,
* 都可以不用那么嚴(yán)格,可以不用禁止定時(shí)中斷。在這里只是提醒各位初學(xué)者有這種情況。
*/
ET0=0; //禁止定時(shí)中斷
uiTimeCnt=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零
ET0=1; //開啟定時(shí)中斷
led_dr=1; //讓LED亮
ucLedStep=1; //切換到下一個(gè)步驟
}
break;
case 1:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時(shí)間到
{
ET0=0; //禁止定時(shí)中斷
uiTimeCnt=0; //時(shí)間計(jì)數(shù)器清零
ET0=1; //開啟定時(shí)中斷
led_dr=0; //讓LED滅
ucLedStep=0; //返回到上一個(gè)步驟
}
break;
}
}
/* 注釋三:
* C51的中斷函數(shù)格式如下:
* void 函數(shù)名() interrupt 中斷號(hào)
* {
* 中斷程序內(nèi)容
* }
* 函數(shù)名可以隨便取,只要不是編譯器已經(jīng)征用的關(guān)鍵字。
* 這里最關(guān)鍵的是中斷號(hào),不同的中斷號(hào)代表不同類型的中斷。
* 定時(shí)中斷的中斷號(hào)是 1.至于其它中斷的中斷號(hào),大家可以查找
* 相關(guān)書籍和資料。大家進(jìn)入中斷時(shí),必須先清除中斷標(biāo)志,并且
* 關(guān)閉中斷,然后再寫代碼,最后出來時(shí),記得重裝初始值,并且
* 打開中斷。
*/
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中斷標(biāo)志
TR0=0; //關(guān)中斷
if(uiTimeCnt<0xffff) //設(shè)定這個(gè)條件,防止uiTimeCnt超范圍。
{
uiTimeCnt++; //累加定時(shí)中斷的次數(shù),
}
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //開中斷
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i { for(j=0;j<500;j++) //內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量 { ; //一個(gè)分號(hào)相當(dāng)于執(zhí)行一條空語(yǔ)句 } } } void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機(jī) { /* 注釋四: * 單片機(jī)有幾個(gè)定時(shí)器,每個(gè)定時(shí)器又有幾種工作方式, * 那么多種變化,我們記不了那么多,怎么辦? * 大家記住鴻哥的話,無(wú)論一個(gè)單片機(jī)有多少內(nèi)置資源, * 我們做系統(tǒng)框架的,只需要一個(gè)定時(shí)器,一種工作方式。 * 開定時(shí)器越多這個(gè)系統(tǒng)越不好。需要哪種定時(shí)工作方式呢? * 就需要響應(yīng)定時(shí)中斷后重裝一下初始值繼續(xù)跑那種。 * 在51單片機(jī)中就是工作方式1。其它的工作方式很少項(xiàng)目能用到。 */ TMOD=0x01; //設(shè)置定時(shí)器0為工作方式1 /* 注釋五: * 裝定時(shí)器的初始值,就像一個(gè)水桶里裝的水。如果這個(gè)桶是空桶,那么想 * 把這個(gè)桶灌滿水的時(shí)間就很長(zhǎng),如果是里面已經(jīng)裝了大半的水,那么想 * 把這個(gè)桶灌滿水的時(shí)間就相對(duì)比較短。也就是定時(shí)器初始值越小,產(chǎn)生一次 * 定時(shí)中斷的時(shí)間就越長(zhǎng)。如果初始值太小了,每次產(chǎn)生定時(shí)中斷 * 的時(shí)間分辨率太粗,如果初始值太大了,雖然每次產(chǎn)生定時(shí)中斷的時(shí)間分辨率很細(xì), * 但是太頻繁的產(chǎn)生中斷,不但會(huì)影響主函數(shù)main()的執(zhí)行效率,而且累記中斷次數(shù) * 的時(shí)間誤差也會(huì)很大。憑鴻哥多年的江湖經(jīng)驗(yàn), * 我覺得最大初始值減去2000是比較好的經(jīng)驗(yàn)值。當(dāng)然,大一點(diǎn)小一點(diǎn)沒關(guān)系。不要走 * 兩個(gè)極端就行。 */ TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f TL0=0x2f; led_dr=0; //LED滅 } void initial_peripheral() //第二區(qū) 初始化外圍 { EA=1; //開總中斷 ET0=1; //允許定時(shí)中斷 TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)中斷 } 總結(jié)陳詞: 本節(jié)程序麻雀雖小五臟俱全。在本節(jié)中已經(jīng)展示了我最完整的實(shí)戰(zhàn)程序框架。 本節(jié)程序只有一個(gè)LED燈閃爍的單任務(wù),如果要多增加一個(gè)任務(wù)來并行處理,該怎么辦? 欲知詳情,請(qǐng)聽下回分解-----蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)程序。
評(píng)論