一個關于單片機硬件延時的疑惑

ID:518902 · 發表于 2021-11-21 21:54

本帖最后由 laopihappy123 于 2021-11-22 20:21 編輯

關于單片機的定時,在我剛剛學習的時候,都是用軟件實現的.但在軟件進行延時的過程中,cpu時間被白白浪費了,此時能利用cpu的只有中斷.

隨著使用的深入,我越發覺得軟件定時這是不是個好方法,雖然它很簡單.

隨后我對硬件定時進行了了解,發現替代的方法有個用定時器來搞的:
在定時器中斷里設置一個標志位,每當定時器運行到設定的時間,就將該位置置位(定時短)或+1(定時時間較長),然后用外部程序去查詢這個標志位,做判斷.

但是我又有了個疑惑,對于后者,假如我要定時30毫秒,定時器溢出時間為1ms,標志位用8位無符號
那到了240的時候,240+30=14 ,溢出了~ 這個怎么處理?
難道我把最大閾值設定為225么? 那假如我有多個不同的延時需要進行處理呢?.... 沒辦法呀~ 難道要設置最大延時限制值么?...

讓人很是摸不著頭腦,求大家幫助一下我呀~

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一天后更新,感謝大家的回復與指教,我看了感覺無地自容.....愧對壇齡,愧對老師....
大家的回復我都有好好看,我會好好學習的,謝謝大家

ID:690448 · 發表于 2021-11-21 23:53

標志位可以隨時清零。
等到了30ms 執行操作后，順便清零標志位，

可以設置多個變量例如 flag_300ms = 0; 上面每次到30ms 就加一；
然后大循環里面判斷flag_300ms ==9,執行操作，清零 flag_300ms

ID:161164 · 發表于 2021-11-22 01:30

標志位用完要清零
void timer0_int (void) interrupt 1  //1ms
{
      if(!TMR_01_DN)
      if(++TMR_01_OT>30)
         {
            TMR_01_DN = 1;
            TMR_01_OT = 0;  //clear count
         }
}
void main()
{
      if(TMR_01_DN)
      {TMR_01_DN = 0;  //clear flag
         //your code
      }
}

ID:276663 · 發表于 2021-11-22 01:36

看樣子，您還在單片機門檻上，沒有了解有時間片輪，RTX-Tiny系統

unsigned short TimeMs;//全局變量 short 65536一般夠用了
void TIM0_Init(void) //設置定時器1毫秒一個中斷，代碼省略
{}
void TIM0_Int (void) interrupt 1
{
if(TimeMs>0)//如果有延時
TimeMs--;
}
void Delay(unsigned short t)//short 65536一般夠用了
{
TimeMs = t;
while(TimeMs);
}
void main(void)
{
while(1)
{
P1^0 = 0X00;
Delay(1000);
P1^0 = 0XFF;
Delay(1000);
}
}

復制代碼

ID:276663 · 發表于 2021-11-22 01:44

還有

unsigned short TimeMs;//全局變量 short 65536一般夠用了
unsigned short Systick;//全局變量 short 65536一般夠用了
void TIM0_Init(void) //設置定時器1毫秒一個中斷，代碼省略
{}
void TIM0_Int (void) interrupt 1
{
if(TimeMs>0)//如果有延時
TimeMs--;
Systick++;
}
void Delay(unsigned short t)//short 65536一般夠用了
{
TimeMs = t;
while(TimeMs);
}
void Delay2(unsigned short t)//short 65536一般夠用了
{
unsigned short start;
start = Systick;
while((Systick-start) < t);
}
void main(void)
{
while(1)
{
P1^0 = 0X00;
Delay(1000);
P1^0 = 0XFF;
Delay(1000);
}
}

復制代碼

ID:276663 · 發表于 2021-11-22 01:45

附上代碼

ID:883242 · 發表于 2021-11-22 02:49

沒有任何規定讓你必須要用8位標志，255不夠用換16位數據好了。

ID:213173 · 發表于 2021-11-22 04:56

用軟件延時的時間長度是無限值，定時器溢出時間為1ms，定時30毫秒只要計數30。使用后清0，怎么會溢出？240+30的算法又從何談起？樓主提這個問題明顯與壇齡不符。

ID:891686 · 發表于 2021-11-22 08:12

定時器溢出時間為1ms，另外用一個變量做（加法或減法）計數器。計數到 30 ms 時，計數大器復位并執行相應的操作。

多個定時的情形，最容易理解的是實時時鐘。定時器溢出時間為1ms，然后設置多個計數器變量：秒（兩位）、分（兩位）、時（兩位）……以此類推。

ID:57657 · 發表于 2021-11-22 08:54

無論是什么程序，至少開啟一個定時器中斷(通常為1mS)，如果沒有打開就是新人寫的，按鍵消抖、流水燈、數碼管動態掃描、延時任意毫秒什么，一心多用，全部交給定時器中斷實現。
軟件延時少用或不用，一般只有驅動DS18B20、WS2812B等芯片才使用，其他代碼幾乎沒有，誤差不好計算且會被中斷打亂，如果大量使用就是亂成一鍋粥。

ID:88256 · 發表于 2021-11-22 09:16

所謂的軟件延時，是利用它的循環、計數等特征完成的，因為需要靠編寫程序來達到目的，又需要有別于NE555、CD4060之類的方法，所以才有這種說法的，而單片機本身是不具有直接延時的功能，就是定時器延時也是需要編寫程序的，所以單片機是不具有硬件延時功能的。

ID:367934 · 發表于 2021-11-22 09:25

解決閥值問題。使用合適的進制就行。比如說定時器中斷為1ms，我可以設置100進1，變量i滿100使j+1,這樣就可以，j=10為1秒，再設置一個變量y，J設置為60進1。以此類推就可以。也不會導致變量溢出。
對于延時的使用，硬件延時和軟件延時沒有那個好那個不好的說法，只要合不合適用的問題。如果定時器多當然使用硬件延時，如果定時器少你用來做延時那你其他的就不夠用。軟件延時調試合適了也可以達到比較好的精準度。

ID:160500 · 發表于 2021-11-22 09:59

這個問題不在于溢出，而是你定義的這個變量類型，如果是8位的就是最大255ms，如果程序在這個時間內不能處理，那就會造成定時不準。對于溢出，直接拋棄就好。另外，8位無符號數240+30=14，不是=15

ID:983385 · 發表于 2021-11-22 12:42

對于延時的使用，硬件延時和軟件延時沒有那個好那個不好的說法，只要合不合適用的問題。如果定時器多當然使用硬件延時，如果定時器少你用來做延時那你其他的就不夠用。軟件延時調試合適了也可以達到比較好的精準度。

ID:624769 · 發表于 2021-11-22 13:27

先強調一個定義, 至少目前你在玩的單片機, 是不存在硬件延時的。
在給你區分兩個概念，延時，和定時。
延時：啥也不干（表面上，其實干的很歡），等消磨一定時間后再繼續下一步。
定時：先干別的，等到時間了再干指定的事情。

延時的實現：通常有兩種方式，
一、通過延時函數，進行累加或者累減，達到消耗時間的目的，達成延時目的，常見用法有：delay(50); 等。
二、通過定時器延時，利用判斷定時器標志來達到消耗時間的目的，常見用法有： while(!TF0); 這里我們可以看到，在定時器延時的情況下，其實單片機也是在不停的判斷 TF0 的狀態，繁忙程度和用延時函數沒有什么區別，無非是又搭上一個定時器而已。

定時的實現：通常也有兩種方式
一、通過定時器實現，通過定時器實現對精度要求比較高的，需要定期執行的程序。通過這也分兩種。
1）精度要求極高，這一類的，我們會直接在定時器中斷里面執行，比如每10微秒讀取一次比較器的狀態位這種，
2）精度要求不高，只是隔一段時間需要執行一下，比如每0.5秒讀取一次RTC的時間，那么，我們通常在定時器中斷里面設置一個標志為，比如： GetTime_Flag = 1; 然后主程序里面，通過判斷標志位決定是否執行， if(GetTime_Flag) {GetTime_Flag = 0; 其他執行語句； }

二，通過計數方式定期執行對時間精度幾乎沒有要求的程序。
比如，在主程序中，有些項目是每次循環都要執行的有些不是，還是拿時鐘舉例子吧，在主循環體內，平時通過RTC芯片，獲取時間。但是為了精度定期要聯網校對時間，這個定期，對時間要求不高，我們可以每循環65536次，執行一次網絡對時，那么一般會聲明一個u16的變量，Adjusttime_Count,然后這么在主函數中寫：
if(--Adjusttime_Count ==0) { 需要執行的語句 }
這樣也就達到了，定期執行的目的。

所以，認清自己的目的，選擇合適的方式是最重要的。

最后再強調一下：用定時器來“延時”是毫無意義的。僅僅增加了“功耗”。

ID:57657 · 發表于 2021-11-22 16:11

比如某游樂設施，一邊數碼管精準計秒、流水燈的同時控制蜂鳴器放音樂和按鍵識別處理等，都離不開定時器中斷。

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