單片機(jī)定時(shí)器利用中斷實(shí)現(xiàn)延時(shí)原理解析

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2017-3-8 23:29 上傳

釋疑：void Timer0() interrupt 1 using 1

Timer0   是函數(shù)名,隨便取的

interrupt   xx   using   y

跟在interrupt   后面的xx   值得是中斷號(hào)，就是說(shuō)這個(gè)函數(shù)對(duì)應(yīng)第幾個(gè)中斷端口，一般在51中

0   外部中斷0   

1   定時(shí)器0

2   外部中斷1

3   定時(shí)器1

4   串行中斷

實(shí)際上編譯的時(shí)候就是把你這個(gè)函數(shù)的入口地址方到這個(gè)對(duì)應(yīng)中斷的跳轉(zhuǎn)地址

using   y   這個(gè)y是說(shuō)這個(gè)中斷函數(shù)使用的那個(gè)寄存器組，51里面一般有4組   r0   --   r7寄存器，一共有32個(gè)，如果你的終端函數(shù)和別的程序用的不是同一個(gè)寄存器組則進(jìn)入中斷的時(shí)候就不會(huì)將寄存器組壓入堆棧返回時(shí)也不會(huì)談出來(lái)節(jié)省代碼和時(shí)間

初始值算法：定時(shí)器是當(dāng)總數(shù)達(dá)到FFFFH后產(chǎn)生中斷吧！那你要讓它計(jì)數(shù)10000，是不是用FFFF（16進(jìn)制）減去10000（十進(jìn)制）的數(shù)當(dāng)計(jì)數(shù)初值 ��？TH0=-(10000/256); TL0=-(10000%256)跟FFFF（16進(jìn)制）減去10000（十進(jìn)制）的數(shù)是一樣的。從TH0=-(10000/256); TL0=-(10000%256)開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到10000剛好滿。跟用FFFF（16進(jìn)制）減去10000（十進(jìn)制）的數(shù)一樣�。�！寫(xiě)起來(lái)更簡(jiǎn)單，不 用算�。�！

看看原碼、補(bǔ)碼就知道。正數(shù)的補(bǔ)碼是對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，符號(hào)位為零，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是它的絕對(duì)值對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)按位取反再加一，符號(hào)位為一。無(wú)符號(hào)數(shù)不考慮符號(hào)，那么這個(gè)結(jié)果就跟用FFFF減去它的絕對(duì)值一樣

我們學(xué)習(xí)了用指令延時(shí)閃燈，但是用指令方式閃燈有cpu不能做其他工作的缺點(diǎn)。

這一課，我們將學(xué)習(xí)如何使用定時(shí)器方式使燈閃爍。

中斷的理解。

這里將涉及到單片機(jī)中斷的應(yīng)用，在cpu的一步步按照指令運(yùn)行的過(guò)程中（主程序），可能會(huì)有其它的更緊急的需要做的事情（中斷服務(wù)程序），需要cpu暫時(shí)停止當(dāng)前的程序（主程序），做完了（中斷服務(wù)程序）之后，又可以繼續(xù)去運(yùn)行先前的程序（主程序）。就像你正在吃飯，一邊又在給水桶里放水，吃著吃著，水滿了，你就得趕快去把水龍頭關(guān)掉或者換一個(gè)空的水桶，再回來(lái)吃飯。

單片機(jī)的定時(shí)器就像是一個(gè)水桶，你讓它啟動(dòng)了，也就是水龍頭打開(kāi)了；開(kāi)始裝水了；定時(shí)在每個(gè)機(jī)器周期不斷自動(dòng)加1，最后溢出了；水桶的水不斷增加，最也就滿出來(lái)了；定時(shí)器溢出時(shí)，你就要去做處理了；水桶的水滿了，你也應(yīng)該處理一下了；處理完后，單片機(jī)又可以回到剛剛開(kāi)停止的地方繼續(xù)運(yùn)行；水桶處理了，先前你在做什么也可以繼續(xù)去做什么了。

單片機(jī)的主程序是從0x0000開(kāi)始運(yùn)行的，單片機(jī)服務(wù)程序從哪里開(kāi)始運(yùn)行呢？在51里，有多個(gè)中斷服務(wù)程序入口，0號(hào)入口是外中斷0，地址在0x0003；1號(hào)入口是定時(shí)器0，在 0x000B；2號(hào)入口是外中斷1；地址在0x0013，3號(hào)入口是定時(shí)器2；地址在0x001B，等等。當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，程序就記下當(dāng)前運(yùn)行的位置，跳到對(duì)應(yīng)的中斷入口去運(yùn)行中斷服務(wù)程序，運(yùn)行完之后，又跳回到原來(lái)的位置繼續(xù)運(yùn)行。

在C51中，你不用理會(huì)中斷服務(wù)程序放在哪里，會(huì)怎么跳轉(zhuǎn)。你只要把某個(gè)函數(shù)標(biāo)識(shí)為幾號(hào)中斷服務(wù)函數(shù)就可以了。在發(fā)生了對(duì)應(yīng)的中斷時(shí)，就會(huì)自動(dòng)的運(yùn)行這個(gè)函數(shù)。

請(qǐng)看一下相關(guān)的51的硬件的書(shū)，對(duì)定時(shí)器工作的寄存器設(shè)置做進(jìn)一步的了解。也可以做完試驗(yàn)再了解，因?yàn)槔�程中都已�?jīng)為您設(shè)置好了。

請(qǐng)看程序，主程序里的循環(huán)里是個(gè)死循環(huán)，什么也沒(méi)有做，在實(shí)際應(yīng)用中這里是放的主程序。

在定時(shí)器服務(wù)函數(shù)里，需要重新置入定時(shí)器的值，這樣才能保證每次溢出時(shí)，都是你指定的時(shí)間。這里置入的是0x0006，還需要走 0x10000-0x0006個(gè)機(jī)器周期才溢出。換成10進(jìn)制也就是每65530個(gè)機(jī)器周期中斷一次。我們仿真的晶振是22118400HZ，每12個(gè)時(shí)鐘一個(gè)機(jī)器周期。65530×12/22118400＝0.036秒。也就是差不多28HZ的閃爍頻率。

因?yàn)?1的定時(shí)器最大只有0xffff，溢出的速度很快，無(wú)法做出更久的閃爍頻率來(lái)，這一課就先觀察一下這個(gè)28HZ左右頻率。在下一課我們會(huì)用靜態(tài)變量的辦法，做一個(gè)長(zhǎng)達(dá)1秒鐘的LED閃爍頻率。

另外，由于51從中斷發(fā)生到進(jìn)入中斷的時(shí)間不定，是3至8個(gè)機(jī)器周期，我們?cè)谶M(jìn)入了中斷后才重新置新的定時(shí)器初始值，這樣就會(huì)存在定時(shí)誤差。也就是不是精確定時(shí)，如果要精確定時(shí)，需要使用定時(shí)器自動(dòng)裝載方式，也就是在定時(shí)器溢出的同時(shí)，硬件邏輯就自動(dòng)把定時(shí)器初始值裝載進(jìn)去了，而不是在中斷服務(wù)程序里賦初始值，這樣就可以實(shí)現(xiàn)精確定時(shí)，誤差只出現(xiàn)晶振的頻率上。現(xiàn)在請(qǐng)仔細(xì)研究一下程序，并編譯，進(jìn)入仿真，全速運(yùn)行，觀察運(yùn)行結(jié)果。我們可以看到P10上的LED在快速閃爍。