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C语言编程第四节
笨笨的世界 | 2014-11-20 19:59:58    阅读：2143   发布文章

第四节：累计定时中断次数使LED灯闪烁。

开场白：
上一节提到在累计主循环次数来实现计时，随着主函数里任务量的增加，为了保证延时时间的准确性，要不断修正设定上限阀值const_time_level 。我们该怎么解决这个问题呢？本节教大家利用累计定时中断次数的方法来解决这个问题。这一节要教会大家四个知识点：
第一点：利用累计定时中断次数的方法实现时间延时
第二点：展现鸿哥最完整的实战程序框架。在主函数循环里用switch语句实现状态机的切换，在定时中断里累计中断次数，这两个的结合就是我写代码最本质的框架思想。 
第三点：提醒大家C语言中的int ,long变量是由几个字节构成的数据，凡是在main函数和中断函数里有可能同时改变的变量，这个变量应该在主函数中被更改之前，先关闭相应的中断，更改完了此变量，再打开中断，否则会留下不宜察觉的漏洞。当然在大部分的项目中可以不用这么操作，但是在一些要求非常高的项目中，有一些核心变量必须这么做。
第四点：定时中断的初始值该怎么设置。不用严格按公式来计算时间，一般取个经验值是最大初始值减去1000就可以了。
具体内容，请看源代码讲解。

（1）硬件平台：基于朱兆祺51单片机学习板。

（2）实现功能：让一个LED闪烁。

（3）源代码讲解如下：
view plaincopy to clipboardprint?
  1. #include "REG52.H"  
  2.   
  3. #define const_time_level 200    
  4.   
  5. void initial_myself();      
  6. void initial_peripheral();  
  7. void delay_long(unsigned int uiDelaylong);  
  8. void led_flicker();  
  9. void T0_time();  //定时中断函数  
  10.   
  11. sbit led_dr=P3^5;    
  12.   
  13. unsigned char ucLedStep=0; //步骤变量  
  14. unsigned int  uiTimeCnt=0; //统计定时中断次数的延时计数器  
  15.   
  16.   
  17. void main()   
  18.   {  
  19.    initial_myself();    
  20.    delay_long(100);     
  21.    initial_peripheral();   
  22.    while(1)     
  23.    {  
  24.       led_flicker();     
  25.    }  
  26.   
  27. }  
  28.   
  29. void led_flicker() ////第三区 LED闪烁应用程序  
  30. {  
  31.     
  32.   switch(ucLedStep)  
  33.   {  
  34.      case 0:  
  35. /* 注释一： 
  36. * uiTimeCnt累加定时中断的次数，每一次定时中断它都会在中断函数里自加一。 
  37. * 只有当它的次数大于或等于设定上限const_time_level时， 
  38. * 才会去改变LED灯的状态，否则CPU退出led_flicker()任务，继续快速扫描其他的任务， 
  39. * 这样的程序结构就可以达到多任务并行处理的目的。这就是鸿哥在所有开发项目中的核心框架。 
  40. */  
  41.                   if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到  
  42.                   {  
  43.   
  44. /* 注释二： 
  45. * ET0=0;uiTimeCnt=0;ET0=1;----在清零uiTimeCnt之前，为什么要先禁止定时中断？ 
  46. * 因为uiTimeCnt是unsigned int类型，本质上是由两个字节组成。 
  47. * 在C语言中uiTimeCnt=0看似一条指令，实际上经过编译之后它不只一条汇编指令。 
  48. * 由于定时中断函数里也对这个变量进行累加操作，如果不禁止定时中断， 
  49. * 那么uiTimeCnt这个变量在main()函数中还没被完全清零的时候，如果这个时候 
  50. * 突然来一个定时中断，并且在中断里又更改了此变量，这种情况在某些要求高的 
  51. * 项目上会是一个不容易察觉的漏洞，为项目带来隐患。当然，大部分的普通项目， 
  52. * 都可以不用那么严格，可以不用禁止定时中断。在这里只是提醒各位初学者有这种情况。 
  53. */  
  54.              ET0=0;  //禁止定时中断  
  55.                      uiTimeCnt=0; //时间计数器清零  
  56.              ET0=1; //开启定时中断  
  57.              led_dr=1;    //让LED亮  
  58.                          ucLedStep=1; //切换到下一个步骤  
  59.                   }  
  60.               break;  
  61.      case 1:  
  62.                   if(uiTimeCnt>=const_time_level) //时间到  
  63.                   {  
  64.              ET0=0;  //禁止定时中断  
  65.                      uiTimeCnt=0; //时间计数器清零  
  66.              ET0=1;   //开启定时中断  
  67.              led_dr=0;    //让LED灭  
  68.                          ucLedStep=0; //返回到上一个步骤  
  69.                   }  
  70.               break;  
  71.     
  72.   }  
  73.   
  74. }  
  75.   
  76.   
  77. /* 注释三： 
  78. * C51的中断函数格式如下： 
  79. * void 函数名() interrupt 中断号 
  80. * { 
  81. *    中断程序内容 
  82. * } 
  83. * 函数名可以随便取，只要不是编译器已经征用的关键字。 
  84. * 这里最关键的是中断号，不同的中断号代表不同类型的中断。 
  85. * 定时中断的中断号是 1.至于其它中断的中断号，大家可以查找 
  86. * 相关书籍和资料。大家进入中断时，必须先清除中断标志，并且 
  87. * 关闭中断，然后再写代码，最后出来时，记得重装初始值，并且 
  88. * 打开中断。 
  89. */  
  90. void T0_time() interrupt 1  
  91. {  
  92.   TF0=0;  //清除中断标志  
  93.   TR0=0; //关中断  
  94.   
  95.   if(uiTimeCnt<0xffff)  //设定这个条件，防止uiTimeCnt超范围。  
  96.   {  
  97.       uiTimeCnt++;  //累加定时中断的次数，  
  98.   }  
  99.   
  100. TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f  
  101. TL0=0x2f;  
  102. TR0=1;  //开中断  
  103. }  
  104.   
  105.   
  106. void delay_long(unsigned int uiDelayLong)  
  107. {  
  108.    unsigned int i;  
  109.    unsigned int j;  
  110.    for(i=0;i<uiDelayLong;i++)  
  111.    {  
  112.       for(j=0;j<500;j++)  //内嵌循环的空指令数量  
  113.           {  
  114.              ; //一个分号相当于执行一条空语句  
  115.           }  
  116.    }  
  117. }  
  118.   
  119.   
  120. void initial_myself()  //第一区 初始化单片机  
  121. {  
  122.   
  123. /* 注释四： 
  124. * 单片机有几个定时器，每个定时器又有几种工作方式， 
  125. * 那么多种变化，我们记不了那么多，怎么办？ 
  126. * 大家记住鸿哥的话,无论一个单片机有多少内置资源， 
  127. * 我们做系统框架的，只需要一个定时器，一种工作方式。 
  128. * 开定时器越多这个系统越不好。需要哪种定时工作方式呢？ 
  129. * 就需要响应定时中断后重装一下初始值继续跑那种。 
  130. * 在51单片机中就是工作方式1。其它的工作方式很少项目能用到。 
  131. */  
  132.   TMOD=0x01;  //设置定时器0为工作方式1  
  133.   
  134.   
  135.   /* 注释五： 
  136. * 装定时器的初始值，就像一个水桶里装的水。如果这个桶是空桶，那么想 
  137. * 把这个桶灌满水的时间就很长，如果是里面已经装了大半的水，那么想 
  138. * 把这个桶灌满水的时间就相对比较短。也就是定时器初始值越小，产生一次 
  139. * 定时中断的时间就越长。如果初始值太小了，每次产生定时中断 
  140. * 的时间分辨率太粗，如果初始值太大了，虽然每次产生定时中断的时间分辨率很细， 
  141. * 但是太频繁的产生中断，不但会影响主函数main()的执行效率，而且累记中断次数 
  142. * 的时间误差也会很大。凭鸿哥多年的江湖经验， 
  143. * 我觉得最大初始值减去2000是比较好的经验值。当然，大一点小一点没关系。不要走 
  144. * 两个极端就行。 
  145. */  
  146. TH0=0xf8;   //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f  
  147. TL0=0x2f;  
  148.   
  149.   led_dr=0;  //LED灭  
  150. }  
  151. void initial_peripheral() //第二区 初始化外围  
  152. {  
  153.   EA=1;     //开总中断  
  154.   ET0=1;    //允许定时中断  
  155.   TR0=1;    //启动定时中断  
  156.   
  157. }  

 

总结陈词：
本节程序麻雀虽小五脏俱全。在本节中已经展示了我最完整的实战程序框架。
本节程序只有一个LED灯闪烁的单任务，如果要多增加一个任务来并行处理，该怎么办？
欲知详情，请听下回分解-----蜂鸣器的驱动程序。

（未完待续，下节更精彩，不要走开哦）

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