第08课,定时器中断跑马灯
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定时器中断的工作原理
定时器中断是一种常见的硬件中断方式,它的工作原理是通过计时器或计数器来实现定时中断。
当计时器或计数器倒计时到指定的数值时,就会触发中断,并执行相应的中断服务程序。
在计时器中断的实现过程中,需要设置计时器的初始值和计时周期,以及中断服务程序的代码。
首先,需要将计时器的初始值设置为一个比较大的数值,比如65535。
然后,根据需要的中断周期,计算出计时器的计时周期,并将其设置为计时器的重载值。
例如,如果需要每秒钟触发一次中断,那么计时器的计时周期应该设置为
65535-50000=15535,意味着当计时器计数到15535时,就会触发中断。
当计时器开始工作时,它会不断地递减计数值,直到计数值为0时,就会触发中断。
此时,中断服务程序会被执行,可以在其中完成一些需要周期性执行的任务,例如定时更新数据、控制外设等。
完成中断服务程序后,计时器的初始值会被重新加载,并开始下一次计时。
总之,定时器中断是一种非常实用的中断方式,在嵌入式系统、实时控制等领域得到广泛应用。
通过设置计时器的初始值和计时周期,可以实现周期性地执行中断服务程序,从而完成一些需要周期性执行的操作。
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江 苏 省 盐 城 技 师 学 院教 案 首 页编 号:YJQD-0507-07 版 本:B/O 流水号: 编 制: 审 核: 批 准:课题: 跑马灯控制(定时中断应用) 教学目的、要求:1、学习使用定时/计数器实现精确延时。
2、 熟练掌握移位指令。
教学重点、难点:熟练掌握移位指令授课方法: 启发式教学、任务驱动型教学、实验教学 教学参考及教具(含电教设备):高职高专规划教材《单片机原理与控制技术》、多媒体设备、DVCC 系列单片机微机仿真实验系统实验指导书。
授课执行情况及分析:板书或教学设计:授课日期班 级课题:跑马灯控制(定时中断应用)一、知识回顾 二、任务引入 三、任务分析 四、相关知识 (1)电路功能 (2)硬件电路 (3)控制程序五、任务实施 六、任务拓展 七、巡回指导 八、结束指导课题 跑马灯控制(定时中断应用)课前准备:1、DVCC 系列单片机微机仿真实验系统2、安装有DVCC 实验系统软件的计算机、多媒体投影仪3、万用表及常用电工工具组织教学:检查学生人数、标志牌佩戴、工作服及工具准备情况。
知识回顾(复习提问):定时中断的设定方法是什么?任务引入:开始时P1.0亮,延时0.2S 后,P1.1亮,如此左移7次后至P1.7再延时0.2S 右移至P1.6,如此右移7次至P1.0,循环显示。
任务分析:一、硬件图EA/VP 31X119X218RESET 9RD 17WR 16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN 29ALE/P 30TXD 11RXD 10Vss 20Vcc 40U28051R1200R2200R3200R4200R5200R6200R7200R8200D1LED D2LED D3LED D4LED D5LED D6LED D7LED D8LEDT1XTALC130p FC230p Fa b f c g deVCC 1234567a b c d e f g 8dpdp9DS1AMBERCAa b f c g deVCC 1234567a b c d e f g 8dpdp9DS2AMBERCAA B C DR910K R1010K R1110K R1210K+5V+5VR0110k+5V+C0122u F二、功能说明开始时P1.0亮,延时0.2S 后,P1.1亮,如此左移7次后至P1.7再延时0.2S 右移至P1.6, 如此右易7次至P1.0,循环显示。
ARM裸板编程——定时器中断
定时器中断设置流程
在PWM脉宽调试中我们就是使用定时器来产生脉冲波形,当时我们使用的第一个定时器,它本身就带有脉宽调试功能。
和设置PWM差不错,在初始化定时器的时候我们除了设置它的预订标器、MUX、计数缓冲寄存器、比较寄存器外,我们还需要设置它的中断寄存器
可以看到TINT_CSTAT寄存器很简单,如果你要打开那个定时器的中断控制,只需往相应的位中写入1即可,在中断发生后,再往相应的位写入1就可以清除。
注意看图中黄色标记,中断再时序图中发生在计数寄存器值位0前
定时器中断实例
程序中在每次计时器完成计时后,通过串口输出“Time Out!”
定时器中断——练习
1)使用定时器中断实现跑马灯
2)使用定时器中断实现你的名字在LCD上不断移
动,移动方式随意
3)使用定时器中断实现图片的循环显示,也就是
每一次定时器到时就换一张图片,图片最少3张。
定时器中断概述定时器中断是一种常见的硬件中断机制,用于在特定的时间间隔内触发中断并执行特定的任务。
在嵌入式系统中,定时器中断广泛应用于实时任务调度、时间计时、采样和数据处理等场景。
本文将介绍定时器中断的基本原理、功能、应用场景以及在Markdown文本格式下如何书写。
基本原理定时器中断的实现基于系统中的硬件定时器。
在嵌入式系统中,硬件定时器由计数器和控制逻辑组成,可以根据设定的计时周期自动递增计数器的值。
当计数器的值达到设定的中断触发值时,自动触发中断,进而执行中断服务函数。
功能与作用1.实时任务调度:通过定时器中断,可以周期性地触发中断服务函数,用于实时任务调度。
通过合理设置定时器的计时周期,可以使任务按照一定的时间间隔进行执行,有效提高系统的实时性。
2.时间计时:通过定时器中断,可以实现时钟的计时功能。
通过定时器中断,可以在每次中断发生时,将计数器的值自增,从而实现精确的时钟计时功能。
3.采样和数据处理:在一些实时数据处理应用中,定时器中断可以用于周期性地采样传感器数据或执行数据处理任务。
通过合理设置定时器的计时周期,可以使采样和数据处理按照一定的频率进行,以满足实时性要求。
应用场景定时器中断广泛应用于嵌入式系统中的各个领域,以下是几个常见的应用场景:实时操作系统在实时操作系统(RTOS)中,定时器中断是任务调度的重要手段。
通过在固定的时间间隔内触发中断,RTOS可以及时调度不同的任务,使得系统能够按照预定的响应时间完成任务。
数据采集与处理在数据采集与处理领域,定时器中断常用于周期性地进行数据采样和处理。
例如,通过定时器中断可以按照固定的采样率对传感器进行采样,或者按照固定的处理频率对数据进行处理,以满足实时性和精确性要求。
触摸屏控制在触摸屏控制中,定时器中断常用于扫描触摸屏的状态。
通过定时器中断,可以周期性地扫描触摸屏的状态,以检测用户的触摸操作,并实现相应的界面交互。
Markdown文本书写在Markdown文本中,可以使用以下语法来书写关于定时器中断的内容:标题使用#符号开头,后面跟随标题内容,表示不同级别的标题。
定时器中断原理
定时器中断原理是指通过计时器来计数,当计数值达到某个特定值时,触发中断信号,执行相应的中断处理程序。
定时器中断可以用于实现周期性的任务执行、计时、延时等功能。
定时器中断的原理主要包括以下几个步骤:
1. 配置定时器参数:首先,需要设置定时器的计数方式、计数范围和计数速度等参数。
这些参数决定了计时器的计数精度和溢出时间。
2. 启动定时器:一旦定时器配置完成,就可以启动定时器开始计数。
定时器会根据设定的计数方式和计数范围进行计时,每计数一次会增加计数器的值。
3. 监控计数器值:系统会不断地监控定时器的计数器值。
当计数器值达到预设的特定值时,即达到了预定的时间间隔,就会触发中断信号。
4. 中断处理程序:一旦中断信号触发,系统会跳转到预设的中断处理程序中执行。
中断处理程序可以是预先编写好的代码,用于实现特定的功能或任务。
5. 复位计数器:在中断处理程序执行完毕之后,需要将计数器复位。
复位计数器可以重新开始计数,以实现周期性的任务执行。
通过定时器中断原理,可以实现定时执行某个任务,比如周期
性地检查传感器数据、更新显示等;可以进行计时操作,比如测量某个事件的时间间隔;还可以实现延时功能,比如实现延时执行某个任务或操作。
总结来说,定时器中断原理就是通过计时器进行计数,当计数值达到特定值时触发中断信号,进而执行相应的中断处理程序,实现周期性的任务、计时和延时等功能。
定时器中断的应用原理总结什么是定时器中断定时器是一种用来测量和控制时间间隔的设备。
定时器中断是指当定时器计时到达预设时间时,系统会触发一个中断请求,从而使程序执行特定的中断处理函数。
在嵌入式系统中,定时器中断被广泛应用于各种场景,例如任务调度、实时数值采集、通信协议处理等。
定时器中断的工作原理时钟源选择在使用定时器中断之前,需要首先选择一个适合的时钟源。
嵌入式系统中通常使用系统时钟或者外部晶体振荡器作为时钟源。
预设定时器计数初值定时器中断的触发是基于定时器计数器的计数值。
在使用定时器中断之前,需要预设定时器计数初值,即定时器计数器从哪个值开始计数。
预设定时器中断时间定时器中断的触发时间通过预设定时器中断时间来确定。
根据嵌入式系统的需求,可将定时器中断设置为周期性触发,或者仅触发一次。
中断服务函数当定时器中断被触发时,系统会自动进入中断服务函数处理中断。
中断服务函数是一段特殊的代码,用来响应中断请求,执行特定的任务或操作。
中断优先级设置在嵌入式系统中,经常会同时使用多个定时器中断。
为了避免不同中断之间的冲突,需要设置中断的优先级。
一般情况下,越重要的中断优先级越高。
定时器中断的应用场景嵌入式操作系统中的任务调度在嵌入式操作系统中,任务调度是实现多个任务协同运行的重要机制之一。
定时器中断可用于触发任务调度,当定时器计数到达预设时间时,引发任务切换,切换到下一个任务的执行。
实时数值采集在实时数值采集场景中,需要按照一定的频率对传感器进行采样。
定时器中断可用于定时触发采样操作,确保采样频率的准确性和稳定性。
通信协议处理通信协议处理是嵌入式系统中的一项重要任务。
定时器中断可用于定时检测接收到的数据,并触发相应的处理函数,实现通信协议的解析和执行。
时钟显示定时器中断可用于实现时钟显示功能,定时触发更新显示的时分秒。
定时器中断的优势和注意事项优势•精确控制时间间隔:定时器中断可实现精确的时间控制,适用于对时间精度要求较高的场景。
利用TIM定时器的中断和定时功能实现跑马灯一、原理及目的1、学习stm32库开发2、理解和熟悉I/O的使用;3、进一步掌握定时器、中断处理程序的编程方法4、利用库函数开发实现跑马灯二、电路原理图三、流程图四、软件算法(代码)1、Main.c#include "stm32f10x.h"#include "bsp_led.h"#include "bsp_TiMbase.h"volatile u32 time = 0;int i=0;int main(void){LED_GPIO_Config();TIM2_Configuration();TIM2_NVIC_Configuration();RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 , ENABLE);while(1){if ( time == 1000 ){time = 0;i++;if(i>=3) i=0;switch(i){case 0:LED1(OFF);LED2(OFF);LED3(ON);break;case 1:LED1(ON);LED2(OFF);LED3(OFF);break;case 2:LED1(OFF);LED2(ON);LED3(OFF);break;} } }}2、led.c#include "bsp_led.h"void LED_GPIO_Config(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GP IO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_3;GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_0);GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_3);}3、led.h#ifndef __LED_H#define __LED_H#include "stm32f10x.h"#define ON 0#define OFF 1#define LED1(a) if (a) \GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0);\else \GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0)#define LED2(a) if (a) \GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_4);\else \GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_4)#define LED3(a) if (a) \GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_3);\else \GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_3)#define digitalHi(p,i) {p->BSRR=i;}#define digitalLo(p,i) {p->BRR=i;}#define digitalToggle(p,i) {p->ODR ^=i;}#define LED1_TOGGLE digitalToggle(GPIOB,GPIO_Pin_0)#define LED1_OFF digitalHi(GPIOB,GPIO_Pin_0)#define LED1_ON digitalLo(GPIOB,GPIO_Pin_0)#define LED2_TOGGLE digitalToggle(GPIOC,GPIO_Pin_4)#define LED2_OFF digitalHi(GPIOC,GPIO_Pin_4)#define LED2_ON digitalLo(GPIOC,GPIO_Pin_4)#define LED3_TOGGLE digitalToggle(GPIOC,GPIO_Pin_3)#define LED3_OFF digitalHi(GPIOC,GPIO_Pin_3)#define LED3_ON digitalLo(GPIOC,GPIO_Pin_3)void LED_GPIO_Config(void);#endif /* __LED_H */bsp_TiMbase.c#include "bsp_TiMbase.h"void TIM2_NVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); NVIC_Init Structure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}void TIM2_Configuration(void){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 , ENABLE);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1000;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler= 71;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 , DISABLE);}4、bsp_TiMbase.h#ifndef TIME_TEST_H#define TIME_TEST_H#include "stm32f10x.h"void TIM2_NVIC_Configuration(void);void TIM2_Configuration(void);#endif五、效果图。
第8课,定时器中断跑马灯
在第3 课,我们用指令延时方式实现了跑马灯。
这里我们用定时器方式再次实现,定时器方式有效率高,定时准确等优点。
一个编程经验是,所有的中断都要尽快的运行和退出,中断服务程序越短越好,这样
才不至于干扰主程序的工作和其他中断的运行。
也就是,我们应该尽量把程序代码从中断服务函数里搬出来。
对于定时器的中断的工作方式,我们可以建立一个全局的标记,在中断里置这个标记,然后就退出。
在主程序里检查到这个标记之后,就运行相关的程序。
对于CPU 任务比较多的项目来说,这种工作方式可以获得最佳的工作效率。
当然,对于非常实时的应用要求,,比如时钟,还是建议在中断里做完,因为使用标记的方式时,主程序可能太忙而造成错过标记信号,就是这个标记还没有开始处理呢,下一个又来了。
熟练的程序员还是可以避开这些异常的情况的。
在我们的这个例程中,前一课的 1 秒钟输出信号,被换成了一个全局标记。
在主程序中去检查这个标记,再清0 标记和处理相应的工作。
这一课的跑马灯输出方式也改变了,我们采用查表的方式,将要点亮的灯预先设置好,
到了时间,就一起送到P1 口。
这样,程序的执行效率会更高。
下面请认真学习和分析例程:
以下是例程,请打开lesson8 目录的工程,内容是一样的。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――#define uchar unsigned char //定义一下方便使用
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long
#include <reg52.h> //包括一个52 标准内核的头文件
sbit P10 = P1^0; //头文件中没有定义的IO 就要自己来定义了
sbit P11 = P1^1;
sbit P12 = P1^2;
sbit P13 = P1^3;
bit ldelay=0; //长定时溢出标记,预置是0
char code dx516[3] _at_ 0x003b;//这是为了仿真设置的
//定时器中断方式的跑马灯
void main(void) // 主程序
{
uchar code ledp[4]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7};//预定的写入P1 的值
uchar ledi; //用来指示显示顺序
RCAP2H =0x10; //赋T2 的预置值0x1000,溢出30 次就是1 秒钟
RCAP2L
TR2=1; //启动定时器
ET2=1; //打开定时器2 中断
EA=1; //打开总中断
while(1) //主程序循环
{
if(ldelay)
{
//发现有时间溢出标记,进入处理
ldelay=0;清除标记
} }
}
P1=ledp[ledi]; //读出一个值送到P1 口
ledi++; //指向下一个
if(ledi==4)ledi=0; //到了最后一个灯就换到第一个
//定时器2 中断
timer0() interrupt 5
{
static uchar t;
TF2=0;
t++;
if(t==30) //T2 的预置值0x1000,溢出30 次就是1 秒钟,晶振22118400HZ {
t=0;
ldelay=1;//每次长时间的溢出,就置一个标记,以便主程序处理}
}
―――――――――――――――――――――――
编译,进入仿真,看结果。
可以看到4 个灯以精确的1 秒的速度不断循环跑动。
作业:
现在的灯是从左到右跑动,请改为从右到左跑动。