一個(gè)關(guān)于單片機(jī)硬件延時(shí)的疑惑

ID:518902 · 發(fā)表于 2021-11-21 21:54

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

關(guān)于單片機(jī)的定時(shí),在我剛剛學(xué)習(xí)的時(shí)候,都是用軟件實(shí)現(xiàn)的.但在軟件進(jìn)行延時(shí)的過程中,cpu時(shí)間被白白浪費(fèi)了,此時(shí)能利用cpu的只有中斷.

隨著使用的深入,我越發(fā)覺得軟件定時(shí)這是不是個(gè)好方法,雖然它很簡單.

隨后我對硬件定時(shí)進(jìn)行了了解,發(fā)現(xiàn)替代的方法有個(gè)用定時(shí)器來搞的:
在定時(shí)器中斷里設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位,每當(dāng)定時(shí)器運(yùn)行到設(shè)定的時(shí)間,就將該位置置位(定時(shí)短)或+1(定時(shí)時(shí)間較長),然后用外部程序去查詢這個(gè)標(biāo)志位,做判斷.

但是我又有了個(gè)疑惑,對于后者,假如我要定時(shí)30毫秒,定時(shí)器溢出時(shí)間為1ms,標(biāo)志位用8位無符號
那到了240的時(shí)候,240+30=14 ,溢出了~ 這個(gè)怎么處理?
難道我把最大閾值設(shè)定為225么? 那假如我有多個(gè)不同的延時(shí)需要進(jìn)行處理呢?.... 沒辦法呀~ 難道要設(shè)置最大延時(shí)限制值么?...

讓人很是摸不著頭腦,求大家?guī)椭幌挛已絶

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一天后更新,感謝大家的回復(fù)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(fù)我都有好好看,我會好好學(xué)習(xí)的,謝謝大家

ID:690448 · 發(fā)表于 2021-11-21 23:53

標(biāo)志位可以隨時(shí)清零。
等到了30ms 執(zhí)行操作后，順便清零標(biāo)志位，

可以設(shè)置多個(gè)變量例如 flag_300ms = 0; 上面每次到30ms 就加一；
然后大循環(huán)里面判斷flag_300ms ==9,執(zhí)行操作，清零 flag_300ms

ID:161164 · 發(fā)表于 2021-11-22 01:30

標(biāo)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(fā)表于 2021-11-22 01:36

看樣子，您還在單片機(jī)門檻上，沒有了解有時(shí)間片輪，RTX-Tiny系統(tǒng)

unsigned short TimeMs;//全局變量 short 65536一般夠用了
void TIM0_Init(void) //設(shè)置定時(shí)器1毫秒一個(gè)中斷，代碼省略
{}
void TIM0_Int (void) interrupt 1
{
if(TimeMs>0)//如果有延時(shí)
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(fù)制代碼

ID:276663 · 發(fā)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(shè)置定時(shí)器1毫秒一個(gè)中斷，代碼省略
{}
void TIM0_Int (void) interrupt 1
{
if(TimeMs>0)//如果有延時(shí)
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(fù)制代碼

ID:276663 · 發(fā)表于 2021-11-22 01:45

附上代碼

ID:883242 · 發(fā)表于 2021-11-22 02:49

沒有任何規(guī)定讓你必須要用8位標(biāo)志，255不夠用換16位數(shù)據(jù)好了。

ID:213173 · 發(fā)表于 2021-11-22 04:56

用軟件延時(shí)的時(shí)間長度是無限值，定時(shí)器溢出時(shí)間為1ms，定時(shí)30毫秒只要計(jì)數(shù)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(gè)問題明顯與壇齡不符。

ID:891686 · 發(fā)表于 2021-11-22 08:12

定時(shí)器溢出時(shí)間為1ms，另外用一個(gè)變量做（加法或減法）計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)到 30 ms 時(shí)，計(jì)數(shù)大器復(fù)位并執(zhí)行相應(yīng)的操作。

多個(gè)定時(shí)的情形，最容易理解的是實(shí)時(shí)時(shí)鐘。定時(shí)器溢出時(shí)間為1ms，然后設(shè)置多個(gè)計(jì)數(shù)器變量：秒（兩位）、分（兩位）、時(shí)（兩位）……以此類推。

ID:57657 · 發(fā)表于 2021-11-22 08:54

無論是什么程序，至少開啟一個(gè)定時(shí)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(shù)碼管動態(tài)掃描、延時(shí)任意毫秒什么，一心多用，全部交給定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)。
軟件延時(shí)少用或不用，一般只有驅(qū)動DS18B20、WS2812B等芯片才使用，其他代碼幾乎沒有，誤差不好計(jì)算且會被中斷打亂，如果大量使用就是亂成一鍋粥。

ID:88256 · 發(fā)表于 2021-11-22 09:16

所謂的軟件延時(shí)，是利用它的循環(huán)、計(jì)數(shù)等特征完成的，因?yàn)樾枰烤帉懗绦騺磉_(dá)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(jī)本身是不具有直接延時(shí)的功能，就是定時(shí)器延時(shí)也是需要編寫程序的，所以單片機(jī)是不具有硬件延時(shí)功能的。

ID:367934 · 發(fā)表于 2021-11-22 09:25

解決閥值問題。使用合適的進(jìn)制就行。比如說定時(shí)器中斷為1ms，我可以設(shè)置100進(jìn)1，變量i滿100使j+1,這樣就可以，j=10為1秒，再設(shè)置一個(gè)變量y，J設(shè)置為60進(jìn)1。以此類推就可以。也不會導(dǎo)致變量溢出。
對于延時(shí)的使用，硬件延時(shí)和軟件延時(shí)沒有那個(gè)好那個(gè)不好的說法，只要合不合適用的問題。如果定時(shí)器多當(dāng)然使用硬件延時(shí)，如果定時(shí)器少你用來做延時(shí)那你其他的就不夠用。軟件延時(shí)調(diào)試合適了也可以達(dá)到比較好的精準(zhǔn)度。

ID:160500 · 發(fā)表于 2021-11-22 09:59

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

ID:983385 · 發(fā)表于 2021-11-22 12:42

對于延時(shí)的使用，硬件延時(shí)和軟件延時(shí)沒有那個(gè)好那個(gè)不好的說法，只要合不合適用的問題。如果定時(shí)器多當(dāng)然使用硬件延時(shí)，如果定時(shí)器少你用來做延時(shí)那你其他的就不夠用。軟件延時(shí)調(diào)試合適了也可以達(dá)到比較好的精準(zhǔn)度。

ID:624769 · 發(fā)表于 2021-11-22 13:27

先強(qiáng)調(diào)一個(gè)定義, 至少目前你在玩的單片機(jī), 是不存在硬件延時(shí)的。
在給你區(qū)分兩個(gè)概念，延時(shí)，和定時(shí)。
延時(shí)：啥也不干（表面上，其實(shí)干的很歡），等消磨一定時(shí)間后再繼續(xù)下一步。
定時(shí)：先干別的，等到時(shí)間了再干指定的事情。

延時(shí)的實(shí)現(xiàn)：通常有兩種方式，
一、通過延時(shí)函數(shù)，進(jìn)行累加或者累減，達(dá)到消耗時(shí)間的目的，達(dá)成延時(shí)目的，常見用法有：delay(50); 等。
二、通過定時(shí)器延時(shí)，利用判斷定時(shí)器標(biāo)志來達(dá)到消耗時(shí)間的目的，常見用法有： while(!TF0); 這里我們可以看到，在定時(shí)器延時(shí)的情況下，其實(shí)單片機(jī)也是在不停的判斷 TF0 的狀態(tài)，繁忙程度和用延時(shí)函數(shù)沒有什么區(qū)別，無非是又搭上一個(gè)定時(shí)器而已。

定時(shí)的實(shí)現(xiàn)：通常也有兩種方式
一、通過定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，通過定時(shí)器實(shí)現(xiàn)對精度要求比較高的，需要定期執(zhí)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(shí)器中斷里面執(zhí)行，比如每10微秒讀取一次比較器的狀態(tài)位這種，
2）精度要求不高，只是隔一段時(shí)間需要執(zhí)行一下，比如每0.5秒讀取一次RTC的時(shí)間，那么，我們通常在定時(shí)器中斷里面設(shè)置一個(gè)標(biāo)志為，比如： GetTime_Flag = 1; 然后主程序里面，通過判斷標(biāo)志位決定是否執(zhí)行， if(GetTime_Flag) {GetTime_Flag = 0; 其他執(zhí)行語句； }

二，通過計(jì)數(shù)方式定期執(zhí)行對時(shí)間精度幾乎沒有要求的程序。
比如，在主程序中，有些項(xiàng)目是每次循環(huán)都要執(zhí)行的有些不是，還是拿時(shí)鐘舉例子吧，在主循環(huán)體內(nèi)，平時(shí)通過RTC芯片，獲取時(shí)間。但是為了精度定期要聯(lián)網(wǎng)校對時(shí)間，這個(gè)定期，對時(shí)間要求不高，我們可以每循環(huán)65536次，執(zhí)行一次網(wǎng)絡(luò)對時(shí)，那么一般會聲明一個(gè)u16的變量，Adjusttime_Count,然后這么在主函數(shù)中寫：
if(--Adjusttime_Count ==0) { 需要執(zhí)行的語句 }
這樣也就達(dá)到了，定期執(zhí)行的目的。

所以，認(rèn)清自己的目的，選擇合適的方式是最重要的。

最后再強(qiáng)調(diào)一下：用定時(shí)器來“延時(shí)”是毫無意義的。僅僅增加了“功耗”。

ID:57657 · 發(fā)表于 2021-11-22 16:11

比如某游樂設(shè)施，一邊數(shù)碼管精準(zhǔn)計(jì)秒、流水燈的同時(shí)控制蜂鳴器放音樂和按鍵識別處理等，都離不開定時(shí)器中斷。

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