單時(shí)鐘完成多點(diǎn)分別計(jì)時(shí)的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

 摘要：本文通過介紹只有雙時(shí)鐘的單片機(jī)系統(tǒng)，在多個(gè)事件需要分別定時(shí)或延時(shí)的時(shí)候，解決一個(gè)時(shí)鐘完成多個(gè)計(jì)時(shí)延時(shí)的有效方法，通過這種方法可以達(dá)到對(duì)多個(gè)被控事件統(tǒng)一自動(dòng)控制目的。

    關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)、定時(shí)器、機(jī)器周期、分頻

    一、引言

    單片機(jī)作為嵌入式系統(tǒng)的微控制器，已經(jīng)不是新鮮的事情，作為單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器的使用可以說沒有什么難度，但對(duì)于需要多個(gè)獨(dú)立計(jì)時(shí)的事件，單片機(jī)的兩個(gè)時(shí)鐘顯得有點(diǎn)不能滿足要求，其實(shí)不然，合理的運(yùn)用內(nèi)存和標(biāo)志位可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)定時(shí)器充當(dāng)多個(gè)計(jì)時(shí)時(shí)鐘的效果，本文以51系列單片機(jī)為例，實(shí)現(xiàn)一個(gè)時(shí)鐘控制8個(gè)獨(dú)立馬達(dá)的運(yùn)行過程中，時(shí)間分別統(tǒng)計(jì)方法。

    二、單片機(jī)計(jì)數(shù)/定時(shí)器的基本原理簡(jiǎn)介

    本文以51系列單片機(jī)為例介紹定時(shí)器的用法，定時(shí)/計(jì)數(shù)器的原理可以分為定時(shí)和計(jì)數(shù)兩部分，定時(shí)器的原理是通過設(shè)定8位或16位的定時(shí)器單元，通過給定定時(shí)器單元的初值，然后啟動(dòng)定時(shí)器，于是定時(shí)器開始從初值開始累計(jì)，每增加一個(gè)數(shù)需要特定的時(shí)間，這個(gè)特定的時(shí)間是累加指令的機(jī)器周期，是由MCU的晶振的頻率決定。對(duì)于51系列的單片機(jī)機(jī)器周期是時(shí)鐘周期的1/12，也就是晶振頻率的12分頻。單片機(jī)的定時(shí)器原理上相當(dāng)于一個(gè)16位的內(nèi)存單元，通過TMOD可以設(shè)定定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式。計(jì)數(shù)值從初值計(jì)到全“1”，如果是16位方式則計(jì)數(shù)單元變成FF，此時(shí)并不產(chǎn)生中斷，當(dāng)下一個(gè)計(jì)數(shù)指令加1，導(dǎo)致存儲(chǔ)單元溢出，在中斷控制寄存器允許的情況下產(chǎn)生中斷，通過中斷服務(wù)程序執(zhí)行特定的任務(wù)。計(jì)數(shù)器的原理不同之處在于，不是單純的加指令，而是對(duì)外部的脈沖計(jì)數(shù)，常用來(lái)測(cè)量脈沖的寬度。

    三、時(shí)鐘對(duì)多事件分別計(jì)數(shù)的具體途徑

    對(duì)于實(shí)時(shí)性要求不是很高的時(shí)間可以通過如下方式實(shí)現(xiàn)。在完成基本的定時(shí)器工作方式設(shè)定以后，也就是設(shè)定定時(shí)器的計(jì)數(shù)方式，比如16位或8位，以及計(jì)數(shù)的初始值，以及啟動(dòng)中斷的方式，建議使“SETB   TR0”的方式。并且允許中斷。在中斷服務(wù)程序中，開辟存儲(chǔ)單元，以8個(gè)事件為例，每個(gè)事件不一定同時(shí)發(fā)生，每個(gè)事件發(fā)生以后以相同的時(shí)間延遲，再進(jìn)行下一步的任務(wù)，為了完成定時(shí)延時(shí)，事件發(fā)生的時(shí)刻記作A1，A2，A3。。。。。。A10，中段服務(wù)程序中首先檢查有無(wú)這些既定的事件發(fā)生，沒有則不做任何處理，恢復(fù)計(jì)數(shù)初值后退出中斷，相反，假如檢測(cè)到AX（X=1、2、3。。。。。。）事件發(fā)生則給預(yù)先選定的對(duì)應(yīng)的內(nèi)存單元增加1，也就是執(zhí)行累加運(yùn)算，比如，

A1~50H;        表示A1對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元是50h

A2~51H;        表示A2對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元是51h

A3~52H;

。   。

。   。

。   。

A7  57H;       表示A7對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元是57h

    假如A3事件發(fā)生，則對(duì)52H內(nèi)存表示的地址單元增加1，使用的指令是“INC  52H”，可以預(yù)先計(jì)算事件延時(shí)時(shí)間與計(jì)數(shù)單元數(shù)值的關(guān)系，當(dāng)對(duì)應(yīng)的數(shù)值到了預(yù)先設(shè)定的值時(shí)，執(zhí)行下一任務(wù)。比如開關(guān)操作等等，并且恢復(fù)初始值以便繼續(xù)循環(huán)控制。這樣可以分別對(duì)A1到A7，8個(gè)任務(wù)分別計(jì)時(shí)，時(shí)間可以相同也可以不同，具體的情況可以根據(jù)中斷程序中寄存器累計(jì)的

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