單片機(jī)延時(shí)執(zhí)行,核心在于精確控制cpu的運(yùn)行時(shí)間。這并非簡(jiǎn)單的“等一等”,而是需要考慮多種因素,才能實(shí)現(xiàn)可靠、精準(zhǔn)的延時(shí)。
最直接的方法是使用循環(huán)延時(shí)。 這就好比用沙漏計(jì)時(shí):一個(gè)簡(jiǎn)單的循環(huán),重復(fù)執(zhí)行特定次數(shù),每次循環(huán)消耗一定時(shí)間。 例如,一個(gè)簡(jiǎn)單的空循環(huán):
void delay(unsigned int count) { while (count--) ; }
登錄后復(fù)制
看起來簡(jiǎn)潔明了,但實(shí)際應(yīng)用中問題不少。 我曾經(jīng)在項(xiàng)目中使用這種方法,想讓LED燈每秒閃爍一次。 起初代碼運(yùn)行良好,但更換了不同型號(hào)的單片機(jī)后,閃爍頻率就出現(xiàn)了偏差。 原因是不同單片機(jī)的CPU時(shí)鐘頻率不同,導(dǎo)致相同次數(shù)的空循環(huán)消耗的時(shí)間也不同。 這直接導(dǎo)致了延時(shí)精度不足。
因此,更可靠的方法是基于單片機(jī)的晶振頻率計(jì)算延時(shí)。 這就像用精確的秒表計(jì)時(shí):知道晶振頻率后,我們可以計(jì)算出執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間,從而精確控制延時(shí)時(shí)間。 例如,假設(shè)單片機(jī)的晶振頻率為12MHz,一條指令平均執(zhí)行時(shí)間為1個(gè)機(jī)器周期(1/12MHz),那么要延時(shí)1ms,我們需要執(zhí)行12000條指令。 這需要更精細(xì)的計(jì)算,而且需要考慮編譯器對(duì)代碼的優(yōu)化程度,這可能導(dǎo)致實(shí)際執(zhí)行時(shí)間與理論值存在細(xì)微差異。
另一個(gè)容易被忽視的問題是中斷的影響。 如果在延時(shí)過程中發(fā)生中斷,程序會(huì)跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序執(zhí)行,這會(huì)打亂延時(shí)計(jì)數(shù),導(dǎo)致延時(shí)不準(zhǔn)確。 我曾經(jīng)因?yàn)檫@個(gè)原因,調(diào)試了一個(gè)星期,才發(fā)現(xiàn)是定時(shí)器中斷干擾了我的延時(shí)函數(shù)。 解決方法是關(guān)閉中斷或使用不可被中斷的指令序列。
針對(duì)中斷問題,一個(gè)更穩(wěn)妥的延時(shí)方法是使用定時(shí)器。 定時(shí)器就像一個(gè)獨(dú)立的計(jì)時(shí)器,不受主程序的影響。 設(shè)置好定時(shí)器的計(jì)數(shù)頻率和計(jì)數(shù)次數(shù),當(dāng)計(jì)數(shù)器溢出時(shí),產(chǎn)生中斷,主程序就可以根據(jù)中斷標(biāo)志判斷延時(shí)是否結(jié)束。這就好比雇傭了一個(gè)專門的計(jì)時(shí)員,他獨(dú)立工作,并在時(shí)間到時(shí)通知你。 這種方法的精度更高,抗干擾能力也更強(qiáng),是復(fù)雜項(xiàng)目中常用的延時(shí)方法。
總而言之,單片機(jī)延時(shí)執(zhí)行并非易事,需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的方法,并注意細(xì)節(jié)問題,例如CPU時(shí)鐘頻率、編譯器優(yōu)化以及中斷的影響。 只有充分考慮這些因素,才能編寫出可靠、精準(zhǔn)的延時(shí)程序。 切記,簡(jiǎn)單的循環(huán)延時(shí)在精度要求較高的場(chǎng)合往往力不從心。
路由網(wǎng)(www.lu-you.com)您可以查閱其它相關(guān)文章!