MCS-51單片機中軟時鐘設計的優(yōu)化方法
3 軟時鐘程序設計方法2——中斷周期累加法
方法2和方法1的程序結構是完全相同的,只是在對秒以下時間的處理上有所不同。將方法1的中斷服務程序中“O.1 s單元增加1”程序段改為:
通過對照容易看出,雖然兩個“O.1 s單元增加1”程序段所用指令不同,但效果是完全一樣的,可以互相替代。改動后的程序將對0.1 s中斷周期的計數,變成了對O.1 s中斷周期的累加,由此引申,對任何小于秒的中斷周期都可以進行累加,當最高位有進位時實施秒增1,同樣可以達到時鐘定時的目的。MCS-51單片機內部定時器選擇工作方式1時為16位計數器,在上述假定條件下,當初值為0時,T0的定時中斷周期T=0.131 072 s,131072定義為中斷周期常數,在中斷服務程序中對其進行累加。以下是采用方法2設計的時鐘程序。
定義中斷周期常數:
CONST: DB 00H,13H,10H,72H
初始化程序:
方法2采用對中斷周期進行累加的方法,令定時器滿量程計數,初值為O,計數滿后,自動重新從0開始計數,不需用程序裝入初值,從根本上擺脫了裝入初值的困擾,當然也就避免了對初值進行修正的繁瑣過程。由于不需要裝入初值,CPU可在中斷周期的任意時刻,響應定時器的中斷請求,只需保證下一次中斷請求到來之前將中斷服務程序執(zhí)行完畢即可,從而使定時器大大降低了對中斷優(yōu)先級的要求。因此方法2將定時器中斷設置為低優(yōu)先級,而方法1則將其設置為高優(yōu)先級。顯然,采用方法2不僅便于程序設計,而且提高了程序設計的效率。
方法2中,當定時器滿量程計數時,中斷周期不再是標準的0.1 s,因此中斷周期在累加過程中向秒單元的進位,大多數發(fā)生在非整秒時刻,而且進位間隔也不盡相同,具體來講,假設秒以下時間單元從0開始累加,那么向秒單元進位第一次是在1.048 576 s時刻,第二次是在2.097 152 s時刻,第三次是在3.014 656 s時刻,…,第一次與第二次間隔為1.048 576 s,第二次與第三次間隔為0.917 504 s,……,進位間隔有時候大于l s,有時候小于1 s,然而,對分、時、日、月這些長期時間過程來說,積累誤差可以認為等于O,從這個意義上說,方法2大大提高了定時精度。
4 結語
提出了采用MCS-5l內部定時計數器作為軟時鐘設計的方法,不僅節(jié)省了硬件開銷,而且提高軟時鐘的定時精度,具有廣泛的應用價值。在實際測試中,當晶體振蕩器的振蕩頻率不是標準6 MHz時,通過調整中斷周期常數,以及必要時通過增加秒以下時間單元緩沖區(qū)的字節(jié)數,可使中斷周期常數準確到所需精度。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/173184.htm
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