功能强大的时钟中断应用分析
21ic 2023-05-29

在单片机程序设计中,设置一个好的时钟中断,将能使一个CPU发挥两个CPU的功效,大大方便和简化程序的编制,提高系统的效率与可操作性。我们可以把一些例行的及需要定时执行的程序放在时钟中断中,还可以利用时钟中断协助主程序完成定时、延时等操作。

下面以6MHz时钟的AT89C51系统为例,说明时钟中断的应用。

定时器初值与中断周期 时钟中断无需过于频繁,一般取20mS(50Hz)即可。如需要百分之一秒的时基信号,可取10mS(100Hz)。这里取20mS,用定时器T0工作于16位定时器方式(方式1)。T0的工作方式为:每过一个机器周期自动加1,当计满0FFFFh,要溢出时,便会产生中断,并由硬件设置相应的标志位供软件查询。即中断时比启动时经过了N+1个机器周期。所以,我们只要在T0中预先存入一个比满值0FFFFh小N的数,然后启动定时器,便会在N个机器周期后产生中断。这个值便是所谓的“初值”。下面计算我们需要的初值:时钟为6MHz,12个时钟周期为一个机器周期,20mS中有10000个机器周期。(10000)10=(2710)16,则0FFFFh-2710h+1=0D8F0h。由于响应中断、保护现场及重装初值还需要7~8个机器周期,把这个值再加上7,即T0应装入的初值是0D8F7h。每次中断进入后,先把A及PSW的值压入堆栈,然后即把0D8F7h装入T0。

设置一个单元,每次中断加1 我们可以取内部RAM中一个单元,取名为INCPI(Increase Per Interrupt),在中断中,装完T0初值后,用INC INCPI指令将其加一。从这个单元中,无论中断程序还是主程序,都可以从中获得20mS的1~256之间任意整数倍的信号。例如:有一段向数码管送显的程序,需要每0.5秒执行一次以便刷新显示器,便可以设一单元(称为等待单元)W_DISP,用/MOV A,INCPI/ADD A,#25/MOV W_DISP,A/语句让其比当前的INCPI值大25,然后在每次中断中检查是否于INCPI值相等。若相等,说明已过了25个中断周期,便执行送显程序,并且让W_DISP再加上25,等待下个0.5秒。我们可以设置多个等待单元,以便取出多个不同的时基信号。让中断程序在每次中断时依次查询各个等待单元是否与INCPI相等,若相等,则执行相应的处理,并重新设置该等待单元的值,否则跳过。例如:用0.5秒信号刷新或闪烁显示器,用1秒信号产生实时时钟,或输出一定频率的方波,以一定间隔查询输入设备等。

在中断中读键 通常,我们在主程序中读键盘,步骤为:扫描键盘,若有键按下,则延时几十毫秒去抖动,再次确认此键确实按下,然后处理该键对应的工作,完成后再次重上述步骤。但这有两点不足:1.处理相应工作时无法锁存按键的输入,即可能漏键。2.延时去抖时CPU无法做其它事情,效率不高。如果把读键放入时钟中断中,则可避免上述不足。方法为:如果两次相邻的中断中都读到同一个键按下,则这个键是有效的(达到了去抖目的),并将其锁存到先入先出(队列)的键盘缓冲区,等主程序来处理。这样,主程序处理按键的同时,仍可响应键盘的输入。缓冲区深度通常可设为8级,若锁存的键数多于8个,则忽略新的按键,并报警提示用户新的按键将无效。若键盘缓冲队列停滞的时间大大长于主程序处理按键所需要的最大时间,说明主程序已出错或跑飞,可以在中断用指令将系统复位,起到了看门狗的目的。

主程序中的延时 由于有常开的时钟中断,所以当主程序中有需要时间较短、精度较高的延时时,应暂时把时钟中断关闭。而程序中需要时间较长、精度不高的延时时,便可仿照下需的写法,避免多层嵌套的循环延时。

例:在P1.1输出1秒的高电平脉冲

MOV  A,INCPI

INC  A

CJNE  A,INCPI$  ;等待一次中断处理完成

SETB  P1.1    ;设P1.1为H,脉冲开始

ADD  A,#50    ;50个20mS为1秒

CJNE  A,INCPI,$  ;等中断将INCPI加一50次

CLR  P1.1    ;设P1.1为L,脉冲结束

结束语:从上看出,要灵活地应用时钟中断,将任务合理分配给中断和主程序,并且二者要分工明确,接口简单。这其中的技巧还需要大家在实践中多多摸索与体会。另外要注意:应尽量缩短中断处理程序的执行时间,更不要长于20mS。

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 【7.24 深圳】2025国际AI+IoT生态发展大会/2025全球 MCU及嵌入式技术论坛


  • 相关技术文库
  • 单片机
  • 嵌入式
  • MCU
  • STM
  • 基于C51单片机实现汽车座椅自动控制系统的软硬件设计

    引言 随着人们生活水平的提高,对汽车座椅的舒适性要求也越来越高,要求对汽车座椅地调节能够更加简单、方便、快捷。目前,汽车座椅位置的调节多采用基于手动调节方式的机械和电动控制两种方式。汽车座椅位置的调节...

    07-02
  • MCS51单片机程序设计时堆栈的计算方法解析

    用C语言进行MCS51系列单片机程序设计是单片机开发和应用的必然趋势。Keil公司的C51编译器支持经典8051和8051派生产品的版本,通称为Cx51。应该说,Cx51是C语言在MCS51单片机上的扩展,既有C语言的共性,又有它自己...

    07-02
  • 51单片机定时器工作原理及用法

    TMOD : 控制定时器的工作方式。8个bit,高四位 bit 控制 T1,、低四位 bit 控制 T0。因为定时器有4种工作方式;TMOD = 0x00(工作方式0),TMOD = 0x01(工作方式0),TMOD = 0x02(工作方式2),TMOD = 0x03(工作方式3)。...

    07-02
  • 51单片机学习单片机之路总结

    学习单片机有一学期了,现在也由51转到STM32了。一直想对51的学习做一个总结。也希望对别人有一些启发。也给后学者提供一些建议。当然本文是我对自己学习过程的总结,若有不对的地方,还请高手指出。 我想,再看本...

    07-02
  • hot51增强型单片机开发板原理图

    功能要求: 一):绿灯25s倒计时,绿灯过度红灯有5s黄灯时间,红灯25s后直接跳绿灯。 二):按键按下模拟闯红灯输入,产生5s蜂鸣器鸣叫。 开发环境: 软件:Keil uVision4 硬件:HOT51增强型单片机开发板 程序代码:...

    07-01
  • 51单片机的延时子程序

    延时程序在单片机编程中使用非常广泛,但一些读者在学习中不知道延时程序怎么编程,不知道机器周期和指令周期的区别,不知道延时程序指令的用法, ,本文就此问题从延时程序的基本概念、机器周期和指令周期的区别和联系...

    07-01
  • 什么是Flash盘?Flash盘的结构是什么样的?

    Flash是大家常使用的存储之一,对于Flash,大家或多或少有所了解。上篇文章中,小编对Flash闪存的类型有所介绍。为继续增进大家对Flash的认识,本文将对Flash盘、Flash盘结构以及Flash读写操作予以介绍。如果你对本...

    07-01
  • 深谈嵌入式系统,嵌入式系统是如何组成的?

    嵌入式系统在生活中有诸多应用,大家对于嵌入式系统或多或少有所耳闻。在前两篇文章中,小编对嵌入式系统进行过详细介绍。为继续增进大家对嵌入式系统的认识,本文将对嵌入式系统的组成加以说明。如果你对嵌入式系...

    06-27
  • 嵌入式系统秘籍共享,最全嵌入式系统解析

    嵌入式系统的应用十分广泛,因此越来越多的人学习嵌入式系统。由此,在学习嵌入式系统之前,我们应当对嵌入式系统具备一些认识。所以在本文余下部分,小编将对嵌入式系统进行全面解析。如果你对嵌入式系统具有兴趣...

    06-27
  • 51单片机超声波测距程序详解

    51单片机超声波测距程序详解 超声波四通道测距:超声波测距实现分为三大块: 其一是12864带字库的液晶驱动程序: 代码如下: /////////////////12864驱动程序/////////////////////////// //1写数据 void WriteDat...

    06-25
  • 51系列单片机的引脚图

    51系列单片机的引脚图 端子介绍 l P0.0~P0.7 P0口8位双向口线(在引脚的39~32号端子)。 l P1.0~P1.7 P1口8位双向口线(在引脚的1~8号端子)。 l P2.0~P2.7 P2口8位双向口线(在引脚的21~28号端子)。 l P3.0~P3.7 P2口8...

    06-25
  • 51单片机串口通信需要加超时中断吗?

    接收数据时,超过一定时间就算出错. 这个超时的时间是单片机自己算出的吗?超时的时间是由编程序的人定的,他定多长就多长从一段程序开始 实现电脑向 单片机发送一些数据,单片机返回Iget +数据 #include #define u...

    06-25
下载排行榜
更多
评测报告
更多
广告