51单片机(STC89C52RC) keil软件精确定时 浅析

　　这里主要是对使用keil环境下，提高51单片机软件精度的问题给出自己的一点小看法，参阅了文章利用 Keil Cx51实现T0的精确定时，使用文章中的方法的确是可以提高软件精度，可是一碰到中断函数中语句较多，且main函数其它任务的时候，总是觉得力不从心，因为要计算中断执行时间就够我受的了。我可是很懒的，研究之下发现了一些东西。

51误差主要是来自两个方面：晶振和单片机中断系统的误差

晶振：我们的晶振一般误差都是20PPM的，百万分之二十。想提高精度，只能选择误差更小的晶振，但它毕竟不是为精确定时设计的，很难达到时钟芯片晶振的精度。

中断系统的误差：定时器产生中断请求以后，并不一定能马上响应这个中断。单片机至少要把当前的指令执行完。51的指令是1到4个周期。如果赶上两周期指令，就会延误一个指令周期。最慢的情况会延误3个周期响应中断。这里是没有办法预测的，因为中断是随机的。如果使用上述文章中的方法，这里就比较难计算了。如果单片机正处理其他的中断（同级或更高级）。要等其执行完其他中断，再执行一条主程序指令，才会响应定时器0中断。因为程序千差万别，所以其他中断占用的时间，就没准儿了。这类影响是随机的，一般会提升相应的优先级别。那么如何解决呢？我们知道定时器只要开着，TH0和 TL0就会不断的增一，增到FFFF，再增一就溢出(不自动重载)，这时TF0被硬件置1（也就是中断请求）。我们要注意的就是不管定时器中断是否被响应，TH0和 TL0仍然会不断增一，FFFF增一0000再增一0001再增一0002。定时器在溢出产生中断以后，不论响应还是不响应，TL0并不停止计数。虽然中断响应有可能被延 迟，但是延迟的时间仍然被计算。那么我们就完全有可能将下一次中断“补上”。

1#include"reg51.h"
2#include"delay.h"
3#include"stdlib.h"
4#defineucharunsignedchar
5ucharMScond=0;
6ucharSeond=0;
7ucharMinute=0;
8ucharHour=0;
9sbitP1_0=P1^0;
10
11bitis_arrive_time(void)
12{
13
14inta=rand()%10;
15if(a>5)
16{
17return1;
18}
19return0;
20}
21voidmain(void){
22EA=1;
23ET0=1;
24TMOD&=0xf0;
25TMOD|=0x01;
26TH0=0xb1;
27TL0=0xdf;
28TR0=1;
29P1_0=0;
30while(1)
31{
32if(is_arrive_time()==1)
33{
34P1_0=~P1_0;
35}
36}
37}
38voidTime0Isr(void)interrupt1
39{
40TH0=0xb1;//定时器重新赋初值
41//TL0=0xeb;
42TL0+=0xe1;//测试点
43MScond=MScond+1;
44if(MScond==50)
45{
46MScond=0;
47Seond=Seond+1;
48if(Seond==60)
49{Seond=0;
50Minute=Minute+1;
51if(Minute==60)
52{
53Minute=0;
54Hour=Hour+1;
55if(Hour==24)
56{Hour=0;
57}
58}
59}
60}
61}

我们可以看到我将TL0的赋值累加了，其结果将等待和初始化的时间也给算上了，解决了上面预测计算的问题，那么为什么负的初值不是0xdf而是0xe1呢？我们查看一下这个语句的汇编就知道了 TL0 += 0xe1

1C:0x017974E1MOVA,#0xE1
2C:0x017B258AADDA,TL0(0x8A)
3C:0x017DF58AMOVTL0(0x8A),A

可以看出，TL0(0x8A)的值在C:0x017B 这里就记录到了A寄存器当中去了。也就是C:0x017B语句本身和C:0x017D两条语句没有记录进去，这两条都是一个周期的指令，故要加上2。这条语句后面的代码执行也就算下一次中断执行的了。从理论上说，真正是一个微秒都不差。中断中代码的执行时间可以扩展到中断周期那么大，比如我这里是50ms，12MHZ的话就是约50000行代码。哟，要计算执行周期不得累死。这个用法的好处显而易见了吧。