從業(yè)將近十年!手把手教你單片機程序框架 第四講：
開場白：
上一節(jié)提到在累計主循環(huán)次數(shù)來實現(xiàn)計時，隨著主函數(shù)里任務(wù)量的增加，為了保證延時時間的準確性，要不斷修正設(shè)定上限閥值const_time_level 。我們該怎么解決這個問題呢？本節(jié)教大家利用累計定時中斷次數(shù)的方法來解決這個問題。這一節(jié)要教會大家四個知識點：
第一點：利用累計定時中斷次數(shù)的方法實現(xiàn)時間延時
第二點：展現(xiàn)鴻哥最完整的實戰(zhàn)程序框架。在主函數(shù)循環(huán)里用switch語句實現(xiàn)狀態(tài)機的切換，在定時中斷里累計中斷次數(shù)，這兩個的結(jié)合就是我寫代碼最本質(zhì)的框架思想。
第三點：提醒大家C語言中的int ,long變量是由幾個字節(jié)構(gòu)成的數(shù)據(jù)，凡是在main函數(shù)和中斷函數(shù)里有可能同時改變的變量，這個變量應(yīng)該在主函數(shù)中被更改之前，先關(guān)閉相應(yīng)的中斷，更改完了此變量，再打開中斷，否則會留下不宜察覺的漏洞。當然在大部分的項目中可以不用這么操作，但是在一些要求非常高的項目中，有一些核心變量必須這么做。
第四點：定時中斷的初始值該怎么設(shè)置。不用嚴格按公式來計算時間，一般取個經(jīng)驗值是最大初始值減去1000就可以了。
具體內(nèi)容，請看源代碼講解。
（1）硬件平臺：基于朱兆祺51單片機學(xué)習(xí)板。
（2）實現(xiàn)功能：讓一個LED閃爍。
（3）源代碼講解如下：
#include "REG52.H"
#define const_time_level 200
void initial_myself();
void initial_peripheral();
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void led_flicker();
void T0_time(); //定時中斷函數(shù)
sbit led_dr=P3^5;
unsigned char ucLedStep=0; //步驟變量
unsigned int uiTimeCnt=0; //統(tǒng)計定時中斷次數(shù)的延時計數(shù)器
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
led_flicker();
}
}
void led_flicker() ////第三區(qū) LED閃爍應(yīng)用程序
{
switch(ucLedStep)
{
case 0:
/* 注釋一：
* uiTimeCnt累加定時中斷的次數(shù)，每一次定時中斷它都會在中斷函數(shù)里自加一。
* 只有當它的次數(shù)大于或等于設(shè)定上限const_time_level時，
* 才會去改變LED燈的狀態(tài)，否則CPU退出led_flicker()任務(wù)，繼續(xù)快速掃描其他的任務(wù)，
* 這樣的程序結(jié)構(gòu)就可以達到多任務(wù)并行處理的目的。這就是鴻哥在所有開發(fā)項目中的核心框架。
*/
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時間到
{
/* 注釋二：
* ET0=0;uiTimeCnt=0;ET0=1;----在清零uiTimeCnt之前，為什么要先禁止定時中斷？
* 因為uiTimeCnt是unsigned int類型，本質(zhì)上是由兩個字節(jié)組成。
* 在C語言中uiTimeCnt=0看似一條指令，實際上經(jīng)過編譯之后它不只一條匯編指令。
* 由于定時中斷函數(shù)里也對這個變量進行累加操作，如果不禁止定時中斷，
* 那么uiTimeCnt這個變量在main()函數(shù)中還沒被完全清零的時候，如果這個時候
* 突然來一個定時中斷，并且在中斷里又更改了此變量，這種情況在某些要求高的
* 項目上會是一個不容易察覺的漏洞，為項目帶來隱患。當然，大部分的普通項目，
* 都可以不用那么嚴格，可以不用禁止定時中斷。在這里只是提醒各位初學(xué)者有這種情況。
*/
ET0=0; //禁止定時中斷
uiTimeCnt=0; //時間計數(shù)器清零
ET0=1; //開啟定時中斷
led_dr=1; //讓LED亮
ucLedStep=1; //切換到下一個步驟
}
break;
case 1:
if(uiTimeCnt>=const_time_level) //時間到
{
ET0=0; //禁止定時中斷
uiTimeCnt=0; //時間計數(shù)器清零
ET0=1; //開啟定時中斷
led_dr=0; //讓LED滅
ucLedStep=0; //返回到上一個步驟
}
break;
}
}
/* 注釋三：
* C51的中斷函數(shù)格式如下：
* void 函數(shù)名() interrupt 中斷號
* {
* 中斷程序內(nèi)容
* }
* 函數(shù)名可以隨便取，只要不是編譯器已經(jīng)征用的關(guān)鍵字。
* 這里最關(guān)鍵的是中斷號，不同的中斷號代表不同類型的中斷。
* 定時中斷的中斷號是 1.至于其它中斷的中斷號，大家可以查找
* 相關(guān)書籍和資料。大家進入中斷時，必須先清除中斷標志，并且
* 關(guān)閉中斷，然后再寫代碼，最后出來時，記得重裝初始值，并且
* 打開中斷。
*/
void T0_time() interrupt 1
{
TF0=0; //清除中斷標志
TR0=0; //關(guān)中斷
if(uiTimeCnt<0xffff) //設(shè)定這個條件，防止uiTimeCnt超范圍。
{
uiTimeCnt++; //累加定時中斷的次數(shù)，
}
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
TR0=1; //開中斷
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) //內(nèi)嵌循環(huán)的空指令數(shù)量
{
; //一個分號相當于執(zhí)行一條空語句
}
}
}
void initial_myself() //第一區(qū) 初始化單片機
{
/* 注釋四：
* 單片機有幾個定時器，每個定時器又有幾種工作方式，
* 那么多種變化，我們記不了那么多，怎么辦？
* 大家記住鴻哥的話,無論一個單片機有多少內(nèi)置資源，
* 我們做系統(tǒng)框架的，只需要一個定時器，一種工作方式。
* 開定時器越多這個系統(tǒng)越不好。需要哪種定時工作方式呢？
* 就需要響應(yīng)定時中斷后重裝一下初始值繼續(xù)跑那種。
* 在51單片機中就是工作方式1。其它的工作方式很少項目能用到。
*/
TMOD=0x01; //設(shè)置定時器0為工作方式1
/* 注釋五：
* 裝定時器的初始值，就像一個水桶里裝的水。如果這個桶是空桶，那么想
* 把這個桶灌滿水的時間就很長，如果是里面已經(jīng)裝了大半的水，那么想
* 把這個桶灌滿水的時間就相對比較短。也就是定時器初始值越小，產(chǎn)生一次
* 定時中斷的時間就越長。如果初始值太小了，每次產(chǎn)生定時中斷
* 的時間分辨率太粗，如果初始值太大了，雖然每次產(chǎn)生定時中斷的時間分辨率很細，
* 但是太頻繁的產(chǎn)生中斷，不但會影響主函數(shù)main()的執(zhí)行效率，而且累記中斷次數(shù)
* 的時間誤差也會很大。憑鴻哥多年的江湖經(jīng)驗，
* 我覺得最大初始值減去2000是比較好的經(jīng)驗值。當然，大一點小一點沒關(guān)系。不要走
* 兩個極端就行。
*/
TH0=0xf8; //重裝初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
TL0=0x2f;
led_dr=0; //LED滅
}
void initial_peripheral() //第二區(qū) 初始化外圍
{
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //允許定時中斷
TR0=1; //啟動定時中斷
}
總結(jié)陳詞：
本節(jié)程序麻雀雖小五臟俱全。在本節(jié)中已經(jīng)展示了我最完整的實戰(zhàn)程序框架。
本節(jié)程序只有一個LED燈閃爍的單任務(wù)，如果要多增加一個任務(wù)來并行處理，該怎么辦？
欲知詳情，請聽下回分解-----蜂鳴器的驅(qū)動程序。
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