Организация задержки длительностью 1с

 

Перед тем, как приступить к кодированию обратите внимание на цифры:

 

1с = 1000 млс;

1 млс = 1000 мкс;

 

Процессор изучаемого МК – 8 битный, и выполняет все команды за 0.2 мкс, кроме перехода, и тех, что изменяют значение программного счётчика. Ячейка памяти, составляет 1 байт или 8 бит, и может содержать значение 255, которое является наибольшим. Для организации задержки, лучше брать во внимание, только равные части, поэтому примем значение 250, как максимальное. Чтобы получить 1 мкс, нам необходимо 5 раз подряд сложить 0.2, то есть:

 

0.2 * 5 = 1 мкс

 

Чтобы получить четвертую часть секунды, необходимо отсчитать назад или вперед 250 000 раз, то есть:

 

250 мкс * 1000 раз = 250 000 мкс = 250 млс;

 

И в свою очередь, чтобы получить 1 секунду:

 

250 млс * 4 = 1 млс.

 

Функция задержки 1с во времени - программно может выглядеть так:

 

Dellay_1s:; функция задержки прогр. способом

; длительностью на 1с

 

; загрузка данных

D2: movlw D'250'; W = 250

movwf _250mcs; 250 мкс

movwf _250mls; 250 млс

 

movlw D'4';

movwf cntr_mcs; 4 * 250 мкс = 1000 мкс = 1 млс

movwf cntr_mls; 4 * 250 млс = 1 с

 

; 0.2 + 0.2 + 0.2 + 0.4 = 1 мкс

; 250 * 1 мкс = 250 мкс

 

D3: nop; 0.2 мкс

decf _250mcs,f; 0.2 мкс

btfss STATUS,Z; 0.2 мкс - задержка на 250 мкс

; окончена?

 

goto D3; 0.4 мкс - нет, продолжить

goto D4; да - перезагрузить данные

 

D4: movlw D'250'; перезагрузка данных

movwf _250mcs;

 

D5: decf cntr_mcs,f; 4 * 250 мкс = 1000 мкс = 1 млс

btfss STATUS,Z; задержка на 1 млс окончена?

goto D3; нет - продолжить

goto D6; да - перезагрузить данные

 

 

D6: movlw D'4'; перезагрузка данных

movwf cntr_mcs;

 

 

D7: decf _250mls,f; 250 мкс * 1000 = 250 000 = 250 млс

btfss STATUS,Z; задержка на 250 млс окончена?

goto D3; нет - продолжить

goto D8; да - перезагрузить данные

 

D8: decf cntr_mls,f; 4 * 250 млс = 1000 млс = 1с

btfss STATUS,Z; задержк на 1 с окончена?

goto D3; нет - продолжить

 

return; да - выход

;-------------------------------;

 

Хотя это и не самый наилучший вариант организации задержки программным способом длительностью 1с, но зато он наиболее простой для понимания. Изучите работу функции с помощью среды симулятора. Если взглянуть на задержку, при помощи окна Stopwatch, то станет очевидно, что она длилась немного больше, чем 1с – рис.9.3.

 

Рис.9.3 – окно Stopwatch автора, после 1с задержки

 

Всё верно, потому что небыли учтены команды перезагрузки данных, а также команды перехода. В целом это не очень существенно, если длительность во времени не слишком велика, однако при больших задержках, «хвостики в конце» могут перерасти в большие значения, чем сильно испортят безупречный алгоритм. Если возникло желание, можете слегка уменьшить значения циклов, чем подправите состояние функции.

Организовать задержку программным способ, длительностью 1с, можно иным образом, подойдя, с другой стороны проблемы.

 

1 с = 1000 млс = 1000 000 мкс;

 

Максимальное число, вмещаемое в 8 бит = 250.

 

1000 000 / 250 = 4000;

4000 / 250 = 16;

 

Программный вариант:

 

Dellay_1s:; функция задержки прогр. способом

; длительностью на 1с

 

; общая формула:

; 1 000 000 / 250 = 4 000 / 250 = 16

D2: movlw D'250'; W = 250

movwf _250mcs; 250 мкс

movwf _250mls; 250 млс

 

movlw D'16';

movwf cntr_1s;

 

; 0.2 + 0.2 + 0.2 + 0.4 = 1 мкс

 

D3: nop; 0.2

decf _250mcs; 0.2

btfss STATUS,Z; 0.2 - задержка окончена?

goto D3; 0.4 - нет - продолжить

goto D4; да - перезагрузить данные

 

D4: movlw D'250'; перезагрузка данных

movwf _250mcs;

 

D5: decf _250mls;

btfss STATUS,Z; задержка окончена?

goto D3; нет - продолжить

goto D6; да - перезагрузить данные

 

D6: movlw D'250'; перезагрузка данных

movwf _250mls;

 

D7: decf cntr_1s;

btfss STATUS,Z; задержка окончена?

goto D3; нет - продолжить

 

return; да - выход

 

Новый вариант не так понятен, зато занимает меньше места и практически, в точности, соответствует задержке в 1с. Возможно, вы придумаете свой вариант решения проблемы, и он будет ещё лучше и эффективнее.

У программных задержек есть множество недостатков, и даже самое большое их преимущество, в том, что они приносят какую-то пользу, не даёт право на существование. К отрицательным сторонам следовало бы причислить следующие:

· Долгий период разработки, расчётов, написания;

· Вся программа останавливается на период задержки, что делает её не эффективной и бесполезной;

· Приходиться прибегать к различным хитростям, чтобы достичь точности в работе;

· WDT таймер необходимо перенастраивать на период долгих задержек, чтобы не произошёл случайный сброс МК;

· Задержка во времени зависит от мощности процессора;

 

На первых этапах, такой подход к организации задержек покажется весьма эффективным, но существует куда лучший инструмент, который может работать параллельно с программой, имеет высокую точность, так что, ни одна доля секунды не пропадёт даром, и называется он – таймер. О нём вы узнаете из лабораторной работы № 11, а пока взгляните на задание из таблицы 9.1, и произведите расчёты, чтобы выполнить задачу и продвинуться дальше.