LPC21xx C程序的精確延時方法
引言
隨著微處理器技術的發展,微處理器不斷升級,內核的處理速度越來越快,同時也出現了精確延時的問題。由于ARM7微控制器LPC21xx使用了三級流水線技術,精確延時對開發者特別是初學者帶來了一定的難度。下面介紹幾種LPC21xx在C程序下實現精確延時的實用方法。
實現延時通常有兩種方法:一種是硬件延時,采用定時器/計數器實現精確延時,可以提高CPU的工作效率;另一種是軟件延時,這種方法主要采用循環體進行。
1 硬件延時
Philips公司的LPC21xx系列微控制器具有2個32位可編程定時器/計數器,均具有4路捕獲、4路比較并輸出電路。定時器對外設時鐘周期進行計數,在到達指定的定時值時可選擇產生中斷來執行其他動作。可用作對內部事件進行計數的間隔定時器,或自由運行的定時器,亦
可通過捕獲輸入實現脈寬調制。LPC21xx系列具有4個32位匹配寄存器。匹配時,可選擇產生中斷使定時器繼續工作、停止或復位。
使PO.7口輸出方波的波形。匹配時復位定時器,產生中斷使高低電平持續時間均為O.5 s,如圖1所示。
在實際應用中,定時常采用中斷方式,如進行適當的循環可實現幾秒甚至更長時間的延時。從程序的執行效率和穩定性兩方面考慮,使用定時器/計數器延時是最佳的方案。但是占用了一個定時器,比較浪費,并且可移植性也比較差。因此,在并非要求精確定時的情況下,一般不建議采用。
2 軟件延時
2.1 使用系統函數延時
LPC21xx微控制器可以采用嵌入式操作系統進行任務的管理,如果需要延時可以使用系統的延時函數實現。采用μC/0S-II實時操作系統時,可以使用系統提供的延時函數。
(1)任務延時函數OSTimeDly()。延時長短由指定的時鐘節拍數目(O~65535)來確定。調用該函數會使系統進行一次任務調度,去執行下一個優先級最高的任務。任務調用該函數后,一旦規定的時間到了,或有其他任務通過調用OSTimeDlyResume()取消了延時,那么該任務就會立即進入就緒狀態。
(2)按時分秒延時函數OSTimeDlyHMSM()。為了更為習慣地使用任務,系統還提供了按時分秒延時函數。此函數可以精確延時到小時、分、秒,調用這個函數可引發一次任務調度。調用函數OSTimeDlyResume()可取消延時,該任務就會立即進入就緒狀態。
例如,通過P1.18口控制LEDl,調用OSTimeDlyHMSM()函數進行1 s的延時。代碼如下:
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