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红金龙吸味-第二章 - -LED主题 - -学会释放CPU

来源:用户分享 时间:2025/6/17 9:04:20 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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然后为亮灭常数定义一个宏,由硬件连接图可以,当P0输出为低电平时候LED亮,P0输出为高电平时,LED熄灭。

#define LED_ON() LED = 0x00 ; //所有LED亮 #define LED_OFF() LED = 0xff ; //所有LED熄灭

下面到了重点了,究竟该如何释放CPU,避免其做延时空等待这样的事情呢。很简单,我们为系统产生一个1MS的时标。假定LED需要亮500MS,熄灭500MS,那么我们可以对这个1MS的时标进行计数,当这个计数值达到500时候,清零该计数值,同时把LED的状态改变。

unsigned int g_u16LedTimeCount = 0 ; //LED计数器

unsigned char g_u8LedState = 0 ; //LED状态标志, 0表示亮,1表示熄灭

void LedProcess(void) {

if(0 == g_u8LedState) //如果LED的状态为亮,则点亮LED {

LED_ON() ; }

else //否则熄灭LED {

LED_OFF() ; } }

void LedStateChange(void) {

if(g_bSystemTime1Ms) //系统1MS时标到 {

g_bSystemTime1Ms = 0 ;

g_u16LedTimeCount++ ; //LED计数器加一

if(g_u16LedTimeCount >= 500) //计数达到500,即500MS到了,改变LED的状态。 {

g_u16LedTimeCount = 0 ; g_u8LedState = ! g_u8LedState ; } } }

上面有一个变量没有提到,就是g_bSystemTime1Ms 。这个变量可以定义为位变量或者是其它变量,在我们的定时器中断函数中对其置位,其它函数使用该变量后,应该对其复位(清0) 。

我们的主函数就可以写成如下形式(示意代码) void main(void) {

while(1) {

LedProcess() ; LedStateChange() ; } }

因为LED的亮或者灭依赖于LED状态变量(g_u8LedState)的改变,而状态变量的改变,又依赖于LED计数器的计数值(g_u16LedTimeCount ,只有计数值达到一定后,状态变量才改变)所以,两个函数都没有堵塞CPU的地方。让我们来从头到尾分析一遍整个程序的流程。

程序首先执行LedProcess() ;函数

因为g_u8LedState 的初始值为0 (见定义,对于全局变量,在定义的时候最好给其一个确定的值)所以LED被点亮,然后退出LedStateChange()函数,执行下一个函数LedStateChange() 在函数LedStateChange()内部首先判断1MS的系统时标是否到了,如果没有到就直接退出函数,如果到了,就把时标清0以便下一个时标消息的到来,同时对LED计数器加一,然后

再判断LED计数器是否到达我们预先想要的值500,如果没有,则退出函数,如果有,对计数器清0,以便下次重新计数,同时把LED状态变量取反,然后退出函数。

由上面整个流程可以知道,CPU所做的事情,就是对一些计数器加一,然后根据条件改变状态,再根据这个状态来决定是否点亮LED。这些函数执行所花的时间都是相当短的,如果主程序中还有其它函数,则CPU会顺次往下执行下去。对于其它的函数(如果有的话)也要采取同样的措施,保证其不堵塞CPU,如果全部基于这种方法设计,那么对于不是非常庞大的系统,我们的系统依旧可以保证多个任务(多个函数)同时执行。系统的实时性得到了一定的保证,从宏观上看来,就是多个任务并发执行。

好了,这一章就到此为止,让我们总结一下,究竟有哪些需要注意的吧。

(1) 无论什么时候我们都要以实际应用的角度去考虑程序的编写。

(2) 无论什么时候都不要让CPU白白浪费等待,尤其是延时(超过1MS)这样的地方。 (3) 设计相应驱动电路时候,应该仔细阅读芯片的数据手册,了解每个引脚的驱动能力, 以及整个芯片的驱动能力

(4) 最重要的是,如何去释放CPU(参考本章的例子),这是写出合格程序的基础。

附完整程序代码(基于电子工程师之家的单片机开发板)

#include

sbit LED_SEG = P1^4; //数码管段选 sbit LED_DIG = P1^5; //数码管位选 sbit LED_CS11 = P1^6; //led控制位 sbit ir=P1^7;

#define LED P0 //定义LED接口

bit g_bSystemTime1Ms = 0 ; // 1MS系统时标 unsigned int g_u16LedTimeCount = 0 ; //LED计数器

unsigned char g_u8LedState = 0 ; //LED状态标志, 0表示亮,1表示熄灭

#define LED_ON() LED = 0x00 ; //所有LED亮 #define LED_OFF() LED = 0xff ; //所有LED熄灭

void Timer0Init(void) {

TMOD &= 0xf0 ;

TMOD |= 0x01 ; //定时器0工作方式1 TH0 = 0xfc ; //定时器初始值 TL0 = 0x66 ; TR0 = 1 ; ET0 = 1 ; }

void LedProcess(void) {

if(0 == g_u8LedState) //如果LED的状态为亮,则点亮LED {

LED_ON() ; }

else //否则熄灭LED {

LED_OFF() ; } }

void LedStateChange(void) {

if(g_bSystemTime1Ms) //系统1MS时标到 {

g_bSystemTime1Ms = 0 ;

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