單片機(jī)定時(shí)器中斷時(shí)間誤差的解決方案

3 誤差補(bǔ)償方法

由于定時(shí)器產(chǎn)生溢出中斷與CPU響應(yīng)中斷請(qǐng)求的時(shí)間誤差具有非固定性，因此，這種誤差很難用常規(guī)方法補(bǔ)償。為此，本文介紹一種新方法。現(xiàn)介紹該方法的基本思路、定時(shí)器新初值及應(yīng)用情況。

3.1 基本思路

為使定時(shí)器溢出中斷與CPU響應(yīng)中斷實(shí)現(xiàn)同步，該方法針對(duì)中斷響應(yīng)與中斷請(qǐng)求的時(shí)間誤差，對(duì)定時(shí)器原有的計(jì)數(shù)初值進(jìn)行修改，以延長(zhǎng)定時(shí)器計(jì)數(shù)時(shí)間，從而補(bǔ)償誤差。在該方法中，當(dāng)定時(shí)器溢出中斷得到響應(yīng)后，即停止定時(shí)器的計(jì)數(shù)，并讀出計(jì)數(shù)值。該計(jì)數(shù)值是定時(shí)器溢出后，重新從OOH開(kāi)始每個(gè)機(jī)器周期繼續(xù)加1所計(jì)的值。然后，將這個(gè)值與定時(shí)器的停止計(jì)數(shù)時(shí)間求和。若在定時(shí)器原計(jì)數(shù)初值中減去這個(gè)和形成新計(jì)數(shù)初值，則定時(shí)器能在新計(jì)數(shù)初值下使溢出中斷與CPU響應(yīng)中斷實(shí)現(xiàn)同步，從而達(dá)到誤差的補(bǔ)償要求。

3.2 定時(shí)器新計(jì)數(shù)初值

若定時(shí)器為計(jì)數(shù)方式，操作方式為1，則計(jì)數(shù)器初值X0=216-t0×fosc/12。式中fosc為振蕩器的振蕩頻率。t0為需要定時(shí)的時(shí)間，也為中斷的間隔時(shí)間。X0為定時(shí)器原計(jì)數(shù)初值。在對(duì)定時(shí)器溢出中斷與CPU響應(yīng)中斷時(shí)間誤差進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，定時(shí)器的新計(jì)數(shù)初值X1為：

X1=216-t3× fosc/12

t3=t0+t1+t2

式中t0為中斷間隔時(shí)間。t1為定時(shí)器停止計(jì)數(shù)時(shí)間，該時(shí)間為定時(shí)器停止計(jì)數(shù)到重新啟動(dòng)計(jì)數(shù)之間所有程序指令周期數(shù)的總和。t2為定時(shí)器溢出中斷后，重新從OOH開(kāi)始直至計(jì)數(shù)器停止時(shí)計(jì)的值。在誤差補(bǔ)償中，若將定時(shí)器計(jì)數(shù)初值X1取代X0，則可使定時(shí)器下次的溢出中斷與CPU響應(yīng)中斷實(shí)現(xiàn)同步。

3.3 實(shí)例

要求補(bǔ)償定時(shí)器每1ms產(chǎn)生一次溢出中斷時(shí)的中斷響應(yīng)延遲的誤差。若振蕩器振蕩頻率fosc=12MHZ，定時(shí)器工作在計(jì)數(shù)方式，工作模式為1，則補(bǔ)償中斷響應(yīng)時(shí)間誤差時(shí)的定時(shí)器新初值X1為：

X1=216-t3× fosc/12=216-(t0+ t1)- t2=216-(1000+ 13)- t2

誤差補(bǔ)償程序?yàn)椋?p>……

0 CLR EA ;關(guān)CPU中斷

1 CLR TRi ;停止定時(shí)器計(jì)數(shù)

2 MOV R0， #OOH ;R0清零

3 MOV R0， #LOW(216) ;定時(shí)器最大計(jì)數(shù)值的低8位送R0

4 MOV A， R0