高效使用單片機放棄程序中延時函數

第一次看到教程里Delay()函數的代碼時我嚇了一跳，竟然讓單片機空轉以實現和外界同步，這怎么可能?

試想，如果PC機CPU空轉一秒，那么音樂會斷一秒、畫面會停頓一秒、下載文件會斷一秒，這怎么可行?

我看到很多單片機程序，它們的單片機99.9%的工作時間都在打空轉，99.9%大家可能感到有些危言聳聽，那就讓我們算一算：

已內部8M頻的AVR單片機來說，單指令周期僅為1/8 = 0.125us，那一毫秒可以執行多少個單周期指令? 1%0.125*1000 = 8000個

而我看到論壇里下到的絕大多數程序，兩個延時函數之間代碼的執行時間要遠遠小于8000個指令周期。

說實話，很多16K以上的程序，把所有延時函數去掉，總體能執行幾毫秒就不錯了。

換句話說，我說單片機的利用率小于0.01%還是口下留情了。

要說怎么解決問題，就要先找到問題，我問問大家，程序中，我們為什么延時?

原因很多，可能是外設速度太慢，也可能是為了躲過人眼視覺停留時間，等等。

總之就是與外界不同步，而我們想要同步。

所以說這些延時應該是很有道理的，我不否定這一點，但問題的關鍵這些延時空轉，我們為什么不能把這些時間回收起來做一些別的事呢?

試想，如果把這99.9%的時間回收，那可以一筆相當巨大的資源。

有很多人有些特殊方法回收過這些空轉時間，比如說在延時函數中做點事。

但這些往往都不通用，下面我說一些我的兩種方法：

1、前后臺模式下延時時間回收的方法：

前后臺模式就是大家最常用的主程序大循環 + 中斷的模式。

首先解決外設太慢問題，像串口、鍵盤、LCD、SD卡等IO，這些收發可以建立外部緩沖區。比如串口收發在中斷中完成保存到緩沖區，而主程序操作緩沖區而不直接操縱串口，這已經看到很多人這樣用了。但像矩陣鍵盤的緩沖區，我很少看到有人這么用，在中斷中接收按鍵信息保存到緩沖區。

還有像LCD，我們一個個往顯存中寫數據是很浪費的，也應該建立緩沖，統一處理。

建立緩沖區這類方式中間有一些技術難點，比如像串口接收，無法判斷對發是否全部發完，怎么辦?可以設立定時，如果一個字節接收之后1ms之內沒收到下一個，則認為接收完畢。這只是一個思想，具體應用大家掌握。

可能有人會說，除了外設太慢，還有像視覺停留的問題怎么解決，總不能讓流水燈快到人眼都看不清吧。

這就我下面要說的問題，這些延時的時間怎么回收?就是全部放到定時中斷中!

可能又有些人會說，書里、教程都說了，中斷處理東西的時間要盡量短，你這樣整個中斷有太多判斷、很長，時間很長，這不行。

這是一種教條的思想，把書讀死了。可以在中斷中這樣處理，比如：

void (*Task)(void);

ISR

{

(*Task)(void);

}

中斷里用的內容通過函數指針來調用，這樣可以在主程序根據需要時任意改變要執行的任務，還可以改任務的周期。所用的判斷都是在主程序需中執行，然后改變指針的指向，來確定中斷中下一步的任務。