一个关于单片机硬件延时的疑惑

ID:518902 · 发表于 2021-11-21 21:54

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

关于单片机的定时,在我刚刚学习的时候,都是用软件实现的.但在软件进行延时的过程中,cpu时间被白白浪费了,此时能利用cpu的只有中断.

随着使用的深入,我越发觉得软件定时这是不是个好方法,虽然它很简单.

随后我对硬件定时进行了了解,发现替代的方法有个用定时器来搞的:
在定时器中断里设置一个标志位,每当定时器运行到设定的时间,就将该位置置位(定时短)或+1(定时时间较长),然后用外部程序去查询这个标志位,做判断.

但是我又有了个疑惑,对于后者,假如我要定时30毫秒,定时器溢出时间为1ms,标志位用8位无符号
那到了240的时候,240+30=14 ,溢出了~ 这个怎么处理?
难道我把最大阈值设定为225么? 那假如我有多个不同的延时需要进行处理呢?.... 没办法呀~ 难道要设置最大延时限制值么?...

让人很是摸不着头脑,求大家帮助一下我呀~

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一天后更新,感谢大家的回复与指教,我看了感觉无地自容.....愧对坛龄,愧对老师....
大家的回复我都有好好看,我会好好学习的,谢谢大家

ID:690448 · 发表于 2021-11-21 23:53

标志位可以随时清零。
等到了30ms 执行操作后，顺便清零标志位，

可以设置多个变量例如 flag_300ms = 0; 上面每次到30ms 就加一；
然后大循环里面判断flag_300ms ==9,执行操作，清零 flag_300ms

ID:161164 · 发表于 2021-11-22 01:30

标志位用完要清零
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 · 发表于 2021-11-22 01:36

看样子，您还在单片机门槛上，没有了解有时间片轮，RTX-Tiny系统

unsigned short TimeMs;//全局变量 short 65536一般够用了
void TIM0_Init(void) //设置定时器1毫秒一个中断，代码省略
{}
void TIM0_Int (void) interrupt 1
{
if(TimeMs>0)//如果有延时
TimeMs--;
}
void Delay(unsigned short t)//short 65536一般够用了
{
TimeMs = t;
while(TimeMs);
}
void main(void)
{
while(1)
{
P1^0 = 0X00;
Delay(1000);
P1^0 = 0XFF;
Delay(1000);
}
}

复制代码

ID:276663 · 发表于 2021-11-22 01:44

还有

unsigned short TimeMs;//全局变量 short 65536一般够用了
unsigned short Systick;//全局变量 short 65536一般够用了
void TIM0_Init(void) //设置定时器1毫秒一个中断，代码省略
{}
void TIM0_Int (void) interrupt 1
{
if(TimeMs>0)//如果有延时
TimeMs--;
Systick++;
}
void Delay(unsigned short t)//short 65536一般够用了
{
TimeMs = t;
while(TimeMs);
}
void Delay2(unsigned short t)//short 65536一般够用了
{
unsigned short start;
start = Systick;
while((Systick-start) < t);
}
void main(void)
{
while(1)
{
P1^0 = 0X00;
Delay(1000);
P1^0 = 0XFF;
Delay(1000);
}
}

复制代码

ID:276663 · 发表于 2021-11-22 01:45

附上代码

ID:883242 · 发表于 2021-11-22 02:49

没有任何规定让你必须要用8位标志，255不够用换16位数据好了。

ID:213173 · 发表于 2021-11-22 04:56

用软件延时的时间长度是无限值，定时器溢出时间为1ms，定时30毫秒只要计数30。使用后清0，怎么会溢出？240+30的算法又从何谈起？楼主提这个问题明显与坛龄不符。

ID:891686 · 发表于 2021-11-22 08:12

定时器溢出时间为1ms，另外用一个变量做（加法或减法）计数器。计数到 30 ms 时，计数大器复位并执行相应的操作。

多个定时的情形，最容易理解的是实时时钟。定时器溢出时间为1ms，然后设置多个计数器变量：秒（两位）、分（两位）、时（两位）……以此类推。

ID:57657 · 发表于 2021-11-22 08:54

无论是什么程序，至少开启一个定时器中断(通常为1mS)，如果没有打开就是新人写的，按键消抖、流水灯、数码管动态扫描、延时任意毫秒什么，一心多用，全部交给定时器中断实现。
软件延时少用或不用，一般只有驱动DS18B20、WS2812B等芯片才使用，其他代码几乎没有，误差不好计算且会被中断打乱，如果大量使用就是乱成一锅粥。

ID:88256 · 发表于 2021-11-22 09:16

所谓的软件延时，是利用它的循环、计数等特征完成的，因为需要靠编写程序来达到目的，又需要有别于NE555、CD4060之类的方法，所以才有这种说法的，而单片机本身是不具有直接延时的功能，就是定时器延时也是需要编写程序的，所以单片机是不具有硬件延时功能的。

ID:367934 · 发表于 2021-11-22 09:25

解决阀值问题。使用合适的进制就行。比如说定时器中断为1ms，我可以设置100进1，变量i满100使j+1,这样就可以，j=10为1秒，再设置一个变量y，J设置为60进1。以此类推就可以。也不会导致变量溢出。
对于延时的使用，硬件延时和软件延时没有那个好那个不好的说法，只要合不合适用的问题。如果定时器多当然使用硬件延时，如果定时器少你用来做延时那你其他的就不够用。软件延时调试合适了也可以达到比较好的精准度。

ID:160500 · 发表于 2021-11-22 09:59

这个问题不在于溢出，而是你定义的这个变量类型，如果是8位的就是最大255ms，如果程序在这个时间内不能处理，那就会造成定时不准。对于溢出，直接抛弃就好。另外，8位无符号数240+30=14，不是=15

ID:983385 · 发表于 2021-11-22 12:42

对于延时的使用，硬件延时和软件延时没有那个好那个不好的说法，只要合不合适用的问题。如果定时器多当然使用硬件延时，如果定时器少你用来做延时那你其他的就不够用。软件延时调试合适了也可以达到比较好的精准度。

ID:624769 · 发表于 2021-11-22 13:27

先强调一个定义, 至少目前你在玩的单片机, 是不存在硬件延时的。
在给你区分两个概念，延时，和定时。
延时：啥也不干（表面上，其实干的很欢），等消磨一定时间后再继续下一步。
定时：先干别的，等到时间了再干指定的事情。

延时的实现：通常有两种方式，
一、通过延时函数，进行累加或者累减，达到消耗时间的目的，达成延时目的，常见用法有：delay(50); 等。
二、通过定时器延时，利用判断定时器标志来达到消耗时间的目的，常见用法有： while(!TF0); 这里我们可以看到，在定时器延时的情况下，其实单片机也是在不停的判断 TF0 的状态，繁忙程度和用延时函数没有什么区别，无非是又搭上一个定时器而已。

定时的实现：通常也有两种方式
一、通过定时器实现，通过定时器实现对精度要求比较高的，需要定期执行的程序。通过这也分两种。
1）精度要求极高，这一类的，我们会直接在定时器中断里面执行，比如每10微秒读取一次比较器的状态位这种，
2）精度要求不高，只是隔一段时间需要执行一下，比如每0.5秒读取一次RTC的时间，那么，我们通常在定时器中断里面设置一个标志为，比如： GetTime_Flag = 1; 然后主程序里面，通过判断标志位决定是否执行， if(GetTime_Flag) {GetTime_Flag = 0; 其他执行语句； }

二，通过计数方式定期执行对时间精度几乎没有要求的程序。
比如，在主程序中，有些项目是每次循环都要执行的有些不是，还是拿时钟举例子吧，在主循环体内，平时通过RTC芯片，获取时间。但是为了精度定期要联网校对时间，这个定期，对时间要求不高，我们可以每循环65536次，执行一次网络对时，那么一般会声明一个u16的变量，Adjusttime_Count,然后这么在主函数中写：
if(--Adjusttime_Count ==0) { 需要执行的语句 }
这样也就达到了，定期执行的目的。

所以，认清自己的目的，选择合适的方式是最重要的。

最后再强调一下：用定时器来“延时”是毫无意义的。仅仅增加了“功耗”。

ID:57657 · 发表于 2021-11-22 16:11

比如某游乐设施，一边数码管精准计秒、流水灯的同时控制蜂鸣器放音乐和按键识别处理等，都离不开定时器中断。

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