王洪生

摘? ?要：我國(guó)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，使用單片機(jī)越發(fā)廣泛，在延時(shí)和中斷問(wèn)題有很好的應(yīng)用。單片機(jī)應(yīng)用于檢測(cè)、控制智能儀能領(lǐng)域時(shí)，常需要使用時(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)或是延時(shí)功能。中斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的組成部分。而中斷的使用使得計(jì)算機(jī)的功能變得更加高效和便利。為發(fā)現(xiàn)單片機(jī)的中斷和延時(shí)問(wèn)題規(guī)律性的處理方法，在這兩者的應(yīng)用研究越來(lái)越深入。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)? 延時(shí)? 中斷? 方法

中圖分類號(hào)：TP368.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）12（a）-0054-02

近年來(lái)集成電路板不斷發(fā)展，使得單片機(jī)在大規(guī)模的集成電路中獲得了廣泛的應(yīng)用，其中央數(shù)據(jù)處理能力優(yōu)良。在CPU、存儲(chǔ)器等各類接口中計(jì)時(shí)器、定時(shí)器。在TO中斷服務(wù)程序內(nèi)監(jiān)測(cè)MWatch的變換規(guī)律可以判斷主程序是否在正常運(yùn)作，在其監(jiān)測(cè)TOWatch的改變情況能夠評(píng)斷To的工作狀況[1]。如果監(jiān)測(cè)到某一觀測(cè)變量不正常，例如應(yīng)該加1而沒(méi)有加1，那么需要找到失誤程序?qū)⑵涔收吓懦?。深入分析?duì)主程序的循環(huán)周期與T1定時(shí)器的周期變化。把其集中到小而完整的微型計(jì)算機(jī)內(nèi)，在工業(yè)控制領(lǐng)域目前已經(jīng)發(fā)展到可以廣泛應(yīng)用的程度，同時(shí)有很好的效果。

1? 單片機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 單片機(jī)的應(yīng)用概述

單片機(jī)中的定時(shí)器主要是經(jīng)過(guò)技術(shù)對(duì)單片器內(nèi)部的時(shí)鐘電路所產(chǎn)生的固定周期脈沖信號(hào)加以加法技術(shù);而用于后者的技術(shù)控制時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)外部事件引發(fā)的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)[3]。所以，無(wú)論是哪種技術(shù)都是用16位加法計(jì)數(shù)器完成的。若技術(shù)最初設(shè)置的參數(shù)不同，將從一開(kāi)始到加滿為止所需的時(shí)間也會(huì)是各不相同的，所以使用TO或TI時(shí)需通過(guò)軟件先設(shè)置好初始值。

2? 單片機(jī)的延時(shí)和中斷問(wèn)題

2.1 單片機(jī)的中斷問(wèn)題

中斷問(wèn)題是通過(guò)計(jì)算機(jī)和外部設(shè)施將信息交流模式的變換，主要在CPU中發(fā)生。在CPU停止工作時(shí)，而單片機(jī)正處于執(zhí)行某個(gè)程序的狀態(tài)，其便會(huì)保存數(shù)據(jù)程序。所以，單片機(jī)打斷過(guò)程主要通過(guò)特定的事件也就是中斷的電源或程序，對(duì)正在運(yùn)行的程序不用處理，在中斷的程序解決完畢后，會(huì)回到主程序被打斷部位繼續(xù)處理程序。

2.1.1 單片機(jī)中斷技術(shù)發(fā)生的原因

單片機(jī)中斷技術(shù)在CP與外界信息互換的同時(shí)，若使用查詢功能，CPU則有很長(zhǎng)時(shí)間的等待期，從而可以快速處理COU和外部設(shè)備間存有的矛盾關(guān)系。與此同時(shí)也和外部設(shè)備有不同步的狀況，所以便不能保障CPU很好的進(jìn)行讀寫操作。查詢狀態(tài)中CPU主動(dòng)查詢的全部外設(shè)，確定是否準(zhǔn)備完備，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。在進(jìn)行多個(gè)外設(shè)I/O操作時(shí)若有外設(shè)的實(shí)時(shí)性比較高，將很有可能由于CPU的原因造成數(shù)據(jù)流失。

2.2 中斷數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)

2.2.1 優(yōu)勢(shì)

單片機(jī)中斷技術(shù)最先是為解決高速CPU與低速運(yùn)作速度的差異，而實(shí)際的中斷功能已經(jīng)遠(yuǎn)超出預(yù)期的意愿，同時(shí)還被使用在實(shí)時(shí)處理、多級(jí)系統(tǒng)和人機(jī)交互。利用好中斷技術(shù)可以提高工作效率有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

（1）分時(shí)操作。

實(shí)現(xiàn)外部和內(nèi)部設(shè)備的同時(shí)運(yùn)作，消除了等待時(shí)間，提升了使用效率;能夠同時(shí)管理兩個(gè)以上的外部設(shè)備，直接提升了輸出入的吞吐量，做到了設(shè)備和設(shè)備間設(shè)局的互換。連接完成了外部設(shè)備后便會(huì)執(zhí)行自己進(jìn)行的程序。當(dāng)外設(shè)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)立即會(huì)發(fā)出中斷信號(hào)，停止運(yùn)作程序。中斷后CPU會(huì)接著進(jìn)行運(yùn)作，如此反復(fù)到數(shù)據(jù)傳輸完成為止。在整個(gè)操作過(guò)程中CPU是分段運(yùn)作的，既是在熟悉了正常的程序后會(huì)接收外設(shè)的中斷信號(hào)，這時(shí)與外設(shè)一起運(yùn)作[1]。

（2）實(shí)時(shí)處理。

通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)或隨機(jī)選定的參數(shù)，讓COU可以實(shí)時(shí)反應(yīng)，依據(jù)中斷機(jī)制讓計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)處理，特別是對(duì)一些緊急事件的處理[1]。

（3）故障處理。

在計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行中如果出現(xiàn)故障，能夠利用此系統(tǒng)進(jìn)行自行修復(fù)和恢復(fù)。

2.2.2 劣勢(shì)

在單片機(jī)中斷全體的系統(tǒng)后，在將處理其他程序解決后繼續(xù)進(jìn)行被打斷的程序。這樣的方法需要復(fù)雜的處理系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)嚴(yán)密的硬件系統(tǒng)。在中斷完成后回到原位置，這個(gè)過(guò)程就涉及事物保留最后通過(guò)中斷技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行保護(hù)[2]。

（1）單片機(jī)延時(shí)問(wèn)題。

在計(jì)算單片機(jī)延時(shí)問(wèn)題時(shí)一般使用的是循環(huán)語(yǔ)句，如果不能計(jì)算也可以通過(guò)軟件仿真查出正確的時(shí)間信息，但是常規(guī)的延時(shí)不能用循環(huán)語(yǔ)句解決問(wèn)題。利用單片機(jī)開(kāi)展延時(shí)作業(yè)，定時(shí)器會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，由于延時(shí)時(shí)間和晶振有緊密關(guān)系，此系統(tǒng)通常選取不同型號(hào)的晶振。

3? 中斷問(wèn)題處理措施

3.1 匯編指令中斷對(duì)策

單片機(jī)在匯編處理的同時(shí)，一般使用“0”或“1”數(shù)字序列進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)傳達(dá)地址、指令促使助記符間保持其嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，開(kāi)發(fā)人員也更變不了[3]。從單片機(jī)地址處能夠?qū)ふ业絻?nèi)部、輸入口的數(shù)據(jù)與外部存儲(chǔ)單元，所有的內(nèi)部地址均已經(jīng)提前被設(shè)計(jì)人員規(guī)劃好，不會(huì)被改變，而外部單元是開(kāi)發(fā)者決定的。關(guān)于單片機(jī)的數(shù)據(jù)，微處理數(shù)據(jù)在不同應(yīng)用電路中都有所差別，且被處理的數(shù)據(jù)間也有各不相同的狀況。最常見(jiàn)的地址是MOV，將地址送達(dá)1000H里，掌控顯示3，常數(shù)是THO，1oH表示定時(shí)常數(shù)，實(shí)際的輸出值是LED這類字形碼，比如P1接彩燈依據(jù)實(shí)際需要亮滅，執(zhí)行指令為MOVP1或#ooH，而OOH表示的是實(shí)際的輸出值[3]。

3.2 中斷處理措施

單片機(jī)如果出現(xiàn)中斷，第一要解決的是如何將多個(gè)處理器進(jìn)行重連和管控。因?yàn)槎鄠€(gè)處理系統(tǒng)一般有兩臺(tái)或多臺(tái)，可進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，輸入/輸出、外設(shè)、內(nèi)存以及共享等均可由此系進(jìn)行，可以全方位同時(shí)進(jìn)行程序和處理器的進(jìn)程、作業(yè)和交互，這是多處理器主要包含的概念[2]。那么如果突發(fā)一個(gè)外部事件，同時(shí)兩個(gè)核心中斷控制器都承認(rèn)和準(zhǔn)許此事件。那么這兩個(gè)核心偶會(huì)相應(yīng)此事件，系統(tǒng)便會(huì)自行進(jìn)行中斷初始化，再對(duì)其進(jìn)行處理。具體的處理方式是通過(guò)將一些中斷事件交給另一個(gè)核進(jìn)行處理，這樣能夠?qū)⒅袛嗍录譃閮蓚€(gè)核同時(shí)處理，但結(jié)果有所差異。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常事件，內(nèi)核檢查到了后且將響應(yīng)傳遞出去，CPU會(huì)查詢異常事件引擎，再對(duì)TDI中找到此事件傳索信號(hào)，在TDI中找到處理程序進(jìn)口，在內(nèi)核中保存制定內(nèi)容，再用有關(guān)函數(shù)記性處理，比如一個(gè)全局的變量。設(shè)置一個(gè)處理后和沒(méi)有處理的標(biāo)志，在其中一個(gè)核處理一個(gè)事件的一部分后，這一部分便會(huì)顯示已經(jīng)處理的標(biāo)志，而另一部分交由另一個(gè)核進(jìn)行處理，通過(guò)辨識(shí)標(biāo)志分析是否需要處理或返回，提高工作效率。中斷事件的處理中，CPU會(huì)尋找中斷程序入口并進(jìn)入[4]。若是入口能夠跳轉(zhuǎn)，那么直接跳轉(zhuǎn)到中斷處理程序中，在獲取正確信號(hào)后才會(huì)尋到匹配的描述，之后進(jìn)行制定函數(shù)的中斷操作，做后執(zhí)行中斷程序，完成后返回[5]。

4? 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度極快，單片機(jī)已經(jīng)廣泛使用到了我們的生活中，可以有效解決設(shè)備的中斷處理和延時(shí)問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)應(yīng)用研究將得到更好的重視。

參考文獻(xiàn)

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