資料介紹
不知道大家學(xué)習(xí)51是怎么過來的,反正我是一路忽悠過來的?,F(xiàn)在用51來開發(fā)產(chǎn)品必須要充分用到它的內(nèi)部資源,本來主頻、資源就比不上32,不充分的利用怎么才能開發(fā)好的產(chǎn)品,那么今天我又學(xué)習(xí)到兩個(gè)小技能:延時(shí)和串口的發(fā)送中斷。
情況是這樣的,在產(chǎn)品的開發(fā)中,遇到了74HC595控制數(shù)碼管,這個(gè)數(shù)字邏輯芯片用過的都知道,一位數(shù)碼管還好,要是有多位那就得不斷的刷新,為快不破,進(jìn)而達(dá)到不同位顯示不同斷碼(數(shù)字)的效果。這個(gè)刷新頻率還有講究,我不知道我的理論對(duì)不對(duì),反正我知道民用電50Hz接在燈泡上,人眼是看不出燈泡在不斷的閃爍的。那么就根據(jù)這個(gè)原理我只要保證在50Hz以上的頻率(20ms以內(nèi))及時(shí)的刷新一次顯示就行了。不過實(shí)際效果是我延時(shí)個(gè)5ms刷新一次才差不多看不到頻閃,延時(shí)是軟件的for循環(huán)延時(shí),不太準(zhǔn),但是也差不多把。我也不明白為什么要到5ms才能把頻閃給消除掉。反正就按照實(shí)際效果來咯。問題來了,5ms的周期性刷新,難道MCU就單純的給這個(gè)數(shù)碼管刷新不干別的活了,這往往是不太可能的。那在調(diào)試的過程中我實(shí)現(xiàn)的方法是這樣的:
程序沒有操作系統(tǒng),就是普通的while循環(huán),一個(gè)循環(huán)里面有很多任務(wù),跑一趟下來時(shí)間可能比較長,那我就多copy幾個(gè)刷新函數(shù)唄,根據(jù)任務(wù)大概的耗時(shí)放置在不同的位置。這樣下來結(jié)果還是比較明顯的,最起碼效果好很多。接著就是新問題了,當(dāng)一個(gè)任務(wù)函數(shù)執(zhí)行的時(shí)間比較長的情況下,還是會(huì)出現(xiàn)頻閃,有朋友可能會(huì)想到,那就在任務(wù)函數(shù)里面放刷新顯示函數(shù)唄,的確這是一個(gè)好方法。在程序中我也用到了??墒怯行┤蝿?wù)函數(shù)對(duì)時(shí)間要求比較嚴(yán)格,還就真的不能放在里面干擾它的底層驅(qū)動(dòng)程序。重點(diǎn)來了,我就來記錄下我使用的兩個(gè)方法;
1、 巧妙的使用任務(wù)函數(shù)本身的延時(shí)函數(shù)
例如我在工程里面用到了DHT11溫濕度傳感器,這個(gè)傳感器(包括DS18B20)是單總線協(xié)議,對(duì)時(shí)間要求相當(dāng)嚴(yán)格,我就看著底層驅(qū)動(dòng)去找,找到了一個(gè)時(shí)間相對(duì)來說比較長的地方:
上圖是DHT11的時(shí)序圖,紅線標(biāo)注的地方是MCU給傳感器的其實(shí)信號(hào),這里手冊(cè)上說的是至少拉低18ms,那就在這個(gè)地方做文章,以下是我修改的代碼:
只是讓這個(gè)20ms的時(shí)間去干點(diǎn)別的事情,就是刷新數(shù)碼管。當(dāng)然了,如果有操作系統(tǒng)的話,操作系統(tǒng)延時(shí)的調(diào)用機(jī)制會(huì)把效率進(jìn)一步提高。在這里只要保證紅色方框內(nèi)的執(zhí)行時(shí)間和需要延時(shí)的時(shí)間差不多,保證能正常讀取到傳感器數(shù)據(jù)就行了,我也就估算出來的沒有實(shí)際測試時(shí)間,畢竟不方便仿真,不在公司手邊也沒有示波器。
2、串口發(fā)送中斷的使用
除了這里的延時(shí)時(shí)間修改之外還有一個(gè)地方比較棘手,那就是串口發(fā)送一幀數(shù)據(jù),一幀數(shù)據(jù)比較長,用一個(gè)個(gè)字節(jié)等待發(fā)送完成的方式太費(fèi)時(shí)間了,其中又不好加上刷新函數(shù),怎么辦,突然想到了之前用過32的串口發(fā)送中斷。于是就查了下寄存器試用了下,還真可以。表示之前幾乎沒有用過串口的發(fā)送中斷,最多用過接收中斷。修改前和修改后的代碼如下:
注釋的就是一個(gè)個(gè)字節(jié)數(shù)序發(fā)送了,發(fā)送一個(gè)字節(jié)的函數(shù)原型如下:
修改后的串口中斷函數(shù):
從代碼的結(jié)構(gòu)來看,大致的原理就是在沒有數(shù)據(jù)需要發(fā)送的時(shí)候串口中斷處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)有數(shù)據(jù)需要發(fā)送的時(shí)候,先把數(shù)據(jù)先準(zhǔn)備好存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組里面,然后調(diào)用發(fā)送函數(shù)。發(fā)送函數(shù)的內(nèi)容先是把串口的中斷打開(ES=1),清零發(fā)送完成標(biāo)志位(TI = 0),把需要發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)放進(jìn)以為寄存器(SBUF = dat[0]),把模擬的發(fā)送數(shù)據(jù)地址指向發(fā)送的第二個(gè)字節(jié)(因?yàn)榈谝粋€(gè)已經(jīng)發(fā)送了),然后就等著中斷吧。每發(fā)送完成一個(gè)字節(jié)串口就會(huì)進(jìn)入中斷函數(shù),在中斷函數(shù)里面先判斷是不是發(fā)送中斷(51內(nèi)核串口的發(fā)送中斷和接收中斷使用的是同一個(gè)中斷向量),確保是發(fā)送中斷后先清除中斷標(biāo)志,然后繼續(xù)放入需要發(fā)送的下一個(gè)數(shù)據(jù)(SBUF = WIFI_TX_DATA[TX_CNT ];)同時(shí)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)地址后移。判斷需要發(fā)送的數(shù)據(jù)是不是全部發(fā)送完成了,發(fā)送完了那就關(guān)閉串口中斷。這樣一幀數(shù)據(jù)就完美的發(fā)送完成而且效率有所提升!
上述方法只是一個(gè)簡單的處理,偵長度是定長14個(gè)字節(jié),如果是不定長度的偵也是可以根據(jù)實(shí)際情況修改的。還有一個(gè)問題我在這里沒有處理但是需要注意,那就是有一種情況需要考慮到,當(dāng)一幀數(shù)據(jù)還沒有發(fā)送完成,新的一幀數(shù)據(jù)又需要發(fā)送。那么這種情況就需要修改下存儲(chǔ)的方法了。這里記上一筆,解決方式是把需要發(fā)送的數(shù)據(jù)存進(jìn)一個(gè)相對(duì)大一點(diǎn)的數(shù)組里面,然后給這個(gè)數(shù)組分配兩個(gè)指針,分別是頭指針(p)和尾指針(q),每次發(fā)送的時(shí)候先判斷是不是(p=q)如果是的話就證明之前的數(shù)據(jù)都發(fā)送完了,現(xiàn)在可以暢通無阻;如果不相等,那就繼續(xù)存儲(chǔ)并同時(shí)后移尾指針q的位置(如果溢出了那就重新回頭唄—循環(huán)數(shù)組的方法)。
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