7 延時(shí)和定時(shí)
在設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到需要使某一過(guò)程（如加溫、加壓等）持續(xù)一段時(shí)間的情況，如連續(xù)加壓1分鐘，通電2分鐘等。單片機(jī)如何正確確定這段時(shí)間呢？這里可通過(guò)兩種方式，即延時(shí)和定時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。試看下例。
在應(yīng)用系統(tǒng)中要求PIC16F84的RAO端控制一個(gè)發(fā)光二極管按一定頻率閃亮，可通過(guò)右圖的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)還必須為16F84編制一個(gè)程序。由電路圖可知，要使發(fā)光二極管LED按一定的頻率閃亮，只要使RAO端輸出一個(gè)變化的高→低→高……電平即可。由此設(shè)計(jì)出如下的源程序（清單1）：
list P=16F84，F(xiàn)=INHX8M
��；……
ORG 0
MOVLW 0 ；主程序開(kāi)始
TRIS 5 ；置RA口為輸出
BCF 5，0 ；RA口0位清零
LOOP：CALL DELAY；閃動(dòng)延時(shí)
COMF 5 ；RA口求反，亮—滅交替
GOTO LOOP ；循環(huán)
��；……
DELAY ；以下為延時(shí)子程序
MOVLW D′50
MOVWF 8
LOOP1：MOVWF 9
LOOP2：DECFSZ 9，F(xiàn)
GOTO LOOP2
DECFSZ 8，F(xiàn)
GOTO LOOP1
RETLW 0
由清單1可知，當(dāng)主程序開(kāi)始時(shí)，首先將工作寄存器W清零，然后將W寄存器的內(nèi)容送TRISA寄存器，使其清零，以設(shè)置RA口為輸出。接著又將RA口的第5位清零，使LED開(kāi)始時(shí)處于熄滅狀態(tài)。隨之持續(xù)一段時(shí)間，即執(zhí)行延時(shí)子程序，再將RA口取反，變?yōu)楦唠娖捷敵�，LED發(fā)光，再延時(shí)，又使RA口取反，LED熄滅……。這樣，LED就一暗一亮，持續(xù)交替進(jìn)行。
在這里，使LED亮、暗持續(xù)一段時(shí)間是通過(guò)單片機(jī)執(zhí)行延時(shí)子程序DELAY來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此延時(shí)程序的核心就是讓單片機(jī)的CPU反復(fù)執(zhí)行使寄存器內(nèi)容減1的指令DECFSZ。即將十進(jìn)制數(shù)50分別裝入通用寄存器F8、F9，以進(jìn)行50×50=2500次的減1操作。如果執(zhí)行一次DECFSZ指令需1個(gè)指令周期（跳轉(zhuǎn)時(shí)需2個(gè)周期），若設(shè)振蕩頻率為100kHz，即指令周期為40μs，則延時(shí)時(shí)間為2500×40=100000μs=100ms，即01秒。實(shí)際上還略為大些。此延時(shí)時(shí)間已超過(guò)人眼的視覺(jué)保留時(shí)間。因而能看清LED的明、暗交替變化。
如果我們需要更長(zhǎng)的延時(shí)時(shí)間，可仿照上例，裝入更大的數(shù)或引入多重循環(huán)。因此，在原則上，延時(shí)時(shí)間可根據(jù)需要任意延長(zhǎng)。
不過(guò)，采用延時(shí)程序來(lái)持續(xù)某一過(guò)程的方式有缺陷。延時(shí)就是使CPU在某幾條指令上“轉(zhuǎn)圈”，延時(shí)越長(zhǎng)，“轉(zhuǎn)圈”數(shù)越多，這時(shí)，CPU不能再去執(zhí)行其它操作，如監(jiān)視溫度、濕度等。這在某些實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中，不允許這樣做。為此，在單片機(jī)16F84中，專門(mén)設(shè)置了一個(gè)“鬧鐘”——定時(shí)器TMR0。需要某過(guò)程延續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間，可將其“撥入”TMR0，到時(shí)它會(huì)發(fā)生“中斷”，告訴CPU定時(shí)時(shí)間到。要CPU暫停其它工作，轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)執(zhí)行“中斷子程序”，完成輸出開(kāi)、關(guān)信號(hào)之類的任務(wù)后，再回去執(zhí)行其中斷的工作。這樣，就使CPU的工作效率提高。因而，延時(shí)的使用有局限性，采用定時(shí)器TMR0則可用于各種場(chǎng)合中。 知識(shí)競(jìng)賽試題：
22以本版上文電路為準(zhǔn)，在A1口上接一LED，要使該LED閃亮的延時(shí)間隔約為04秒，請(qǐng)寫(xiě)出其源程序清單。 |
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