标题: 基于单片机定时器，实现类似PLC多个软定时器的MCU编程思路（原创代码） [打印本页]
作者: zyhlove813 时间: 2020-11-13 15:09
标题: 基于单片机定时器，实现类似PLC多个软定时器的MCU编程思路（原创代码）
单片机要想实现多个不同时基的控制，除了上系统外，本人采用分时段的方法，结合PLC的控制原理，实现出类似PLC定时器的控制方法，分别有0.01S定时器 12个，0.1MS定时器 10个，1S定时器10个，可以单独设定，同时使用。如果MCU的程序容量比较大，可以实现更多的定时器，不过一般建议根据实际项目要求来调整。实现过程思路代码如下（STC89单片机）：
//以下程序及算法由本人zyhlove813原创，特别是soft_timer实现算法值得借鉴，适用所有MCU，源码示例请下载附件
#include "reg51.h"
typedef unsigned char uint8_t;
typedef unsigned int uint32_t;
/* define constants */
#define true 1
#define false 0
#define FOSC 11059200L //时钟频率
#define T1MS (65536-FOSC/12/1000) //1MS定时器设定值
#define T10ms 12 //0.01S定时器数组索引上限=12-1=11，因此0.01S定时器的个数=12个
#define T100ms (T10ms+10) //0.1S定时器数组索引上限=22-1=21，因此0.1S定时器的个数=21-11=10个
#define Timers 32 //1S定时器数组索引上限=32-1=31，因此1S定时器的个数=31-21=10个
#define Timers_bit (Timers/8) //八个定时器为一组，共32/8=4组
#define SET_BIT(s,b,c)(s=(s&(~(1<<b)))+(c<<b)) //宏，设置某个位的值，0或1的状态
#define GET_BIT(s,b)((s>>b)&0x01) //宏，获取某个位的值，返回0或1的状态
#define SET_EN(b,c) (SET_BIT(timer_en[b/8],b%8,c)) //设置对应定时器使能状态
#define SET_ON(b,c) (SET_BIT(timer_on[b/8],b%8,c)) //设置对应定时器对应使能状态
#define GET_EN(b) (GET_BIT(timer_en[b/8],b%8)) //获取对应定时器对应使能状态
#define GET_ON(b) (GET_BIT(timer_on[b/8],b%8)) //获取对应定时器线圈状态
uint8_t timer_en[Timers_bit]; //定时器使能状态缓存
uint8_t timer_on[Timers_bit]; //定时器线圈状态缓存
uint32_t timer_pv[Timers]; //定时器目标值缓存
uint32_t timer_cv[Timers]; //定时器当前值缓存
uint32_tcount_1ms; //硬件定时器1MS计数器
sbit LED1=P1^1; //测试用的IO1
sbit LED2=P1^2; //测试用的IO2
void soft_timer(void); //声明函数
void timer0_isr() interrupt 1 //定时器0中断，每1MS中断一次
{
TL0 = T1MS; //reloadtimer0 low byte
TH0 = T1MS>> 8; //reload timer0 high byte
soft_timer(); //调用软件定时器判断
}
void main()
{
TMOD = 0x01; //set timer0 as mode1 (16-bit)
TL0 = T1MS; //initialtimer0 low byte
TH0 = T1MS>> 8; //initial timer0 high byte
TR0 = 1; //timer0 start running
ET0 = 1; //enable timer0 interrupt
EA = 1; //open global interrupt switch
count_1ms = 0; //initial counter
timer_pv[1]=1; //0.01S定时器(1)的目标值设为1，即10MS
timer_pv[2]=1; //0.01S定时器(2)的目标值设为1，即10MS
timer_pv[12]=5; //0.1S定时器(12)的目标值设为5，即500MS
timer_pv[13]=5; //0.1S定时器(13)的目标值设为5，即500MS
SET_EN(1,1); //0.01S定时器(1)使能有效，开始计时
SET_EN(12,1); //0.1S定时器(12)使能有效，开始计时
while (1)
{
if(GET_ON(1)) //如果0.01S定时器(1)的定时线圈为1，即定时时间到
{
LED1=1; //LED1亮
SET_EN(2,1); //0.01S定时器(2)使能有效，开始计时
SET_EN(1,0); //0.01S定时器(1)使能无效，停止计时
}
if(GET_ON(2)) //如果0.01S定时器(2)的定时线圈为1，即定时时间到
{
LED1=0; //LED1灭
SET_EN(1,1); //0.01S定时器(1)使能有效，开始计时
SET_EN(2,0); //0.01S定时器(2)使能无效，停止计时
}
if(GET_ON(12)) //如果0.1S定时器(12)的定时线圈为1，即定时时间到
{
LED2=1; //LED2亮
SET_EN(13,1); //0.1S定时器(13)使能有效，开始计时
SET_EN(12,0); //0.1S定时器(12)使能无效，停止计时
}
if(GET_ON(13))
{
LED2=0; //LED2灭
SET_EN(12,1); //0.1S定时器(12)使能有效，开始计时
SET_EN(13,0); //0.1S定时器(13)使能无效，停止计时
}
}
}
//软件定时器的实现
void soft_timer()
{
uint8_ti;
uint8_ttemp;
count_1ms++; //1MS计数值+1
if(count_1ms%10==0) //判断是否0.01S时间到
{
for(i=0;i<T10ms;i++) //更新0.01S定时器的当前值
{
timer_cv+=GET_EN(i); //如果EN=1，则当前值+1，否则+0
timer_cv*=GET_EN(i); //如果EN=1，则当前值不变，否则当前值=0 保障当前值根据使能状态自动加或清零
temp=GET_EN(i)*(timer_cv>=timer_pv); //计算是否到达目标时间，如果使能无效的话，结果是0，如果使能有效的话，而且当前值大于目标值，结果是1
SET_ON(i,temp); //更新线圈是否到时状态
}
}
//以下算法相同
if(count_1ms%100==0) //判断是否0.1S时间到
{
for(i=T10ms;i<T100ms;i++)
{
timer_cv+=GET_EN(i);
timer_cv*=GET_EN(i);
temp=GET_EN(i)*(timer_cv>=timer_pv);
SET_ON(i,temp);
}
}
if(count_1ms%1000==0) //判断是否1S时间到
{
count_1ms=0; //1MS计数器重启
for(i=T100ms;i<Timers;i++)
{
timer_cv+=GET_EN(i);
timer_cv*=GET_EN(i);
temp=GET_EN(i)*(timer_cv>=timer_pv);
SET_ON(i,temp);
}
}
}
全部资料51hei下载地址：
SoftTimer.rar
(31.31 KB, 下载次数: 107)
作者: jovew 时间: 2020-11-15 09:09
好东西！！！
下载来用用看！！！
作者: lvlv99 时间: 2021-1-15 14:41
定时部分程序结构不错，参考借用下，
作者: 51mcu学习 时间: 2021-3-3 15:33
没有看懂啊
作者: yjheeqgnui 时间: 2021-10-27 18:26
s,a,b,c分别是表示啥参数？
作者: zyhlove813 时间: 2021-10-30 10:40
b表示第几个软定时器，c表示ON或为OFF，用于设置定时器EN或ON的状态
s表示软定时器变量，因为是数组（timer_en,timer_on）,需要计算出索引值，
注意得是timer_en[0]中二进制每个位，对应了软件定时器0-7的状态
作者: hondephy@126.co 时间: 2021-10-31 10:21
嗯，这几天也在想定时问题，借鉴一下
作者: Juncox 时间: 2022-5-30 18:50
思路不错
作者: jubaolun 时间: 2022-7-3 07:49
漂亮，感谢楼主分享。
作者: woyaodwn 时间: 2022-7-9 15:25
这个思路可以，学习了
作者: yinds5092 时间: 2022-7-11 12:50
51hei有你更精彩
作者: waerdeng 时间: 2022-7-27 20:27
算法思路值得学习，学习分享
作者: zmc419 时间: 2022-10-31 16:44
顶，软定时器，本人正在学习，编了一个仿Arduno的millis程序，实现多程序非阻塞运行
作者: yxdz1358 时间: 2023-1-31 10:35
下载过来，研究一下，这个定时的思路不错！
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