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基于單片機(jī)定時(shí)器,實(shí)現(xiàn)類似PLC多個(gè)軟定時(shí)器的MCU編程思路(原創(chuàng)代碼)

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樓主
ID:471574 發(fā)表于 2020-11-13 15:09 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
       單片機(jī)要想實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同時(shí)基的控制,除了上系統(tǒng)外,本人采用分時(shí)段的方法,結(jié)合PLC的控制原理,實(shí)現(xiàn)出類似PLC定時(shí)器的控制方法,分別有0.01S定時(shí)器 12個(gè),0.1MS定時(shí)器 10個(gè),1S定時(shí)器10個(gè),可以單獨(dú)設(shè)定,同時(shí)使用。如果MCU的程序容量比較大,可以實(shí)現(xiàn)更多的定時(shí)器,不過一般建議根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目要求來調(diào)整。實(shí)現(xiàn)過程思路代碼如下(STC89單片機(jī)):
//以下程序及算法由本人zyhlove813原創(chuàng),特別是soft_timer實(shí)現(xiàn)算法值得借鑒,適用所有MCU,源碼示例請(qǐng)下載附件
#include "reg51.h"
typedef unsigned char uint8_t;
typedef unsigned int uint32_t;
/* define constants */
#define true 1
#define false 0
#define FOSC 11059200L    //時(shí)鐘頻率
#define T1MS (65536-FOSC/12/1000)   //1MS定時(shí)器設(shè)定值
#define T10ms 12    //0.01S定時(shí)器數(shù)組索引上限=12-1=11,因此0.01S定時(shí)器的個(gè)數(shù)=12個(gè)
#define T100ms (T10ms+10) //0.1S定時(shí)器數(shù)組索引上限=22-1=21,因此0.1S定時(shí)器的個(gè)數(shù)=21-11=10個(gè)
#define Timers 32   //1S定時(shí)器數(shù)組索引上限=32-1=31,因此1S定時(shí)器的個(gè)數(shù)=31-21=10個(gè)
#define Timers_bit (Timers/8)  //八個(gè)定時(shí)器為一組,共32/8=4組
#define SET_BIT(s,b,c)(s=(s&(~(1<<b)))+(c<<b))  //宏,設(shè)置某個(gè)位的值,0或1的狀態(tài)
#define GET_BIT(s,b)((s>>b)&0x01)                //宏,獲取某個(gè)位的值,返回0或1的狀態(tài)
#define SET_EN(b,c) (SET_BIT(timer_en[b/8],b%8,c))  //設(shè)置對(duì)應(yīng)定時(shí)器使能狀態(tài)
#define SET_ON(b,c) (SET_BIT(timer_on[b/8],b%8,c))  //設(shè)置對(duì)應(yīng)定時(shí)器對(duì)應(yīng)使能狀態(tài)
#define GET_EN(b) (GET_BIT(timer_en[b/8],b%8))     //獲取對(duì)應(yīng)定時(shí)器對(duì)應(yīng)使能狀態(tài)
#define GET_ON(b) (GET_BIT(timer_on[b/8],b%8))     //獲取對(duì)應(yīng)定時(shí)器線圈狀態(tài)
uint8_t  timer_en[Timers_bit];    //定時(shí)器使能狀態(tài)緩存
uint8_t  timer_on[Timers_bit];    //定時(shí)器線圈狀態(tài)緩存
uint32_t  timer_pv[Timers];       //定時(shí)器目標(biāo)值緩存
uint32_t  timer_cv[Timers];       //定時(shí)器當(dāng)前值緩存
uint32_tcount_1ms;               //硬件定時(shí)器1MS計(jì)數(shù)器
sbit LED1=P1^1;                   //測(cè)試用的IO1
sbit LED2=P1^2;                     //測(cè)試用的IO2
void soft_timer(void);            //聲明函數(shù)
void timer0_isr() interrupt 1    //定時(shí)器0中斷,每1MS中斷一次
{
   TL0 = T1MS;                     //reloadtimer0 low byte
   TH0 = T1MS>> 8;                //reload timer0 high byte
   soft_timer();                  //調(diào)用軟件定時(shí)器判斷
}
void main()
{
   TMOD = 0x01;                    //set timer0 as mode1 (16-bit)
   TL0 = T1MS;                     //initialtimer0 low byte
   TH0 = T1MS>> 8;                //initial timer0 high byte
   TR0 = 1;                        //timer0 start running
   ET0 = 1;                        //enable timer0 interrupt
   EA = 1;                         //open global interrupt switch
   count_1ms = 0;                  //initial counter
   timer_pv[1]=1;                    //0.01S定時(shí)器(1)的目標(biāo)值設(shè)為1,即10MS
    timer_pv[2]=1;                  //0.01S定時(shí)器(2)的目標(biāo)值設(shè)為1,即10MS
    timer_pv[12]=5;                 //0.1S定時(shí)器(12)的目標(biāo)值設(shè)為5,即500MS
    timer_pv[13]=5;                 //0.1S定時(shí)器(13)的目標(biāo)值設(shè)為5,即500MS
   SET_EN(1,1);                    //0.01S定時(shí)器(1)使能有效,開始計(jì)時(shí)
   SET_EN(12,1);                     //0.1S定時(shí)器(12)使能有效,開始計(jì)時(shí)
   while (1)
        {
             if(GET_ON(1))           //如果0.01S定時(shí)器(1)的定時(shí)線圈為1,即定時(shí)時(shí)間到
             {
                 LED1=1;             //LED1
                 SET_EN(2,1);        //0.01S定時(shí)器(2)使能有效,開始計(jì)時(shí)
                 SET_EN(1,0);        //0.01S定時(shí)器(1)使能無(wú)效,停止計(jì)時(shí)        
             }
             if(GET_ON(2))          //如果0.01S定時(shí)器(2)的定時(shí)線圈為1,即定時(shí)時(shí)間到
             {
                 LED1=0;            //LED1
                 SET_EN(1,1);       //0.01S定時(shí)器(1)使能有效,開始計(jì)時(shí)
                 SET_EN(2,0);       //0.01S定時(shí)器(2)使能無(wú)效,停止計(jì)時(shí)      
     }
             if(GET_ON(12))         //如果0.1S定時(shí)器(12)的定時(shí)線圈為1,即定時(shí)時(shí)間到
             {
                 LED2=1;             //LED2
                 SET_EN(13,1);        //0.1S定時(shí)器(13)使能有效,開始計(jì)時(shí)
                 SET_EN(12,0);        //0.1S定時(shí)器(12)使能無(wú)效,停止計(jì)時(shí)
             }
             if(GET_ON(13))
             {
                 LED2=0;              //LED2
                 SET_EN(12,1);        //0.1S定時(shí)器(12)使能有效,開始計(jì)時(shí)
                 SET_EN(13,0);        //0.1S定時(shí)器(13)使能無(wú)效,停止計(jì)時(shí)               
     }
   }
}
//軟件定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)
void soft_timer()
{
    uint8_ti;
    uint8_ttemp;
    count_1ms++;        //1MS計(jì)數(shù)值+1
    if(count_1ms%10==0)    //判斷是否0.01S時(shí)間到
    {
        for(i=0;i<T10ms;i++)  //更新0.01S定時(shí)器的當(dāng)前值
        {
             timer_cv+=GET_EN(i);  //如果EN=1,則當(dāng)前值+1,否則+0
             timer_cv*=GET_EN(i);  //如果EN=1,則當(dāng)前值不變,否則當(dāng)前值=0 保障當(dāng)前值根據(jù)使能狀態(tài)自動(dòng)加或清零
             temp=GET_EN(i)*(timer_cv>=timer_pv);   //計(jì)算是否到達(dá)目標(biāo)時(shí)間,如果使能無(wú)效的話,結(jié)果是0,如果使能有效的話,而且當(dāng)前值大于目標(biāo)值,結(jié)果是1
             SET_ON(i,temp);  //更新線圈是否到時(shí)狀態(tài)
        }
    }
    //以下算法相同
    if(count_1ms%100==0)   //判斷是否0.1S時(shí)間到
    {
        for(i=T10ms;i<T100ms;i++)
        {
             timer_cv+=GET_EN(i);
             timer_cv*=GET_EN(i);
             temp=GET_EN(i)*(timer_cv>=timer_pv);
             SET_ON(i,temp);
        }   
    }
    if(count_1ms%1000==0)   //判斷是否1S時(shí)間到
    {
        count_1ms=0;        //1MS計(jì)數(shù)器重啟
        for(i=T100ms;i<Timers;i++)
        {
             timer_cv+=GET_EN(i);
             timer_cv*=GET_EN(i);
             temp=GET_EN(i)*(timer_cv>=timer_pv);
             SET_ON(i,temp);
        }
    }   
}   



全部資料51hei下載地址:
SoftTimer.rar (31.31 KB, 下載次數(shù): 107)

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ID:97678 發(fā)表于 2020-11-15 09:09 | 只看該作者
好東西�。�!
下載來用用看�。。�
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板凳
ID:240034 發(fā)表于 2021-1-15 14:41 | 只看該作者
定時(shí)部分程序結(jié)構(gòu)不錯(cuò),參考借用下,
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地板
ID:878420 發(fā)表于 2021-3-3 15:33 來自觸屏版 | 只看該作者
沒有看懂啊
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5#
ID:948578 發(fā)表于 2021-10-27 18:26 | 只看該作者
s,a,b,c分別是表示啥參數(shù)?
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6#
ID:471574 發(fā)表于 2021-10-30 10:40 | 只看該作者
yjheeqgnui 發(fā)表于 2021-10-27 18:26
s,a,b,c分別是表示啥參數(shù)?

b表示第幾個(gè)軟定時(shí)器,c表示ON或?yàn)镺FF,用于設(shè)置定時(shí)器EN或ON的狀態(tài)
s表示軟定時(shí)器變量,因?yàn)槭菙?shù)組(timer_en,timer_on),需要計(jì)算出索引值,
注意得是timer_en[0]中二進(jìn)制每個(gè)位,對(duì)應(yīng)了軟件定時(shí)器0-7的狀態(tài)
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7#
ID:875095 發(fā)表于 2021-10-31 10:21 | 只看該作者
嗯,這幾天也在想定時(shí)問題,借鑒一下
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8#
ID:346397 發(fā)表于 2022-5-30 18:50 | 只看該作者
思路不錯(cuò)
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9#
ID:105206 發(fā)表于 2022-7-3 07:49 | 只看該作者
漂亮,感謝樓主分享。
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10#
ID:462629 發(fā)表于 2022-7-9 15:25 | 只看該作者
這個(gè)思路可以,學(xué)習(xí)了
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11#
ID:914666 發(fā)表于 2022-7-11 12:50 | 只看該作者
51hei有你更精彩
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12#
ID:71535 發(fā)表于 2022-7-27 20:27 | 只看該作者
算法思路值得學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)分享
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13#
ID:137736 發(fā)表于 2022-10-31 16:44 | 只看該作者
頂,軟定時(shí)器,本人正在學(xué)習(xí),編了一個(gè)仿Arduno的millis程序,實(shí)現(xiàn)多程序非阻塞運(yùn)行
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14#
ID:334781 發(fā)表于 2023-1-31 10:35 | 只看該作者
下載過來,研究一下,這個(gè)定時(shí)的思路不錯(cuò)!
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