解決了精度問題,讓我們再次回到我們的電機(jī)控制程序上吧。上面給出的兩個(gè)例程都不是實(shí)用的程序,為什么?因?yàn)槌绦蛑写嬖诖蠖蔚难訒r(shí),而在延時(shí)的時(shí)候是什么其它的事都干不了的,想想第二個(gè)程序,整整200秒什么別的事都干不了,這在實(shí)際的控制系統(tǒng)中是絕對不允許的。那么怎么改造一下呢?當(dāng)然還是用定時(shí)中斷來完成了,既然每個(gè)節(jié)拍持續(xù)時(shí)間是 2 ms,那我們直接用定時(shí)器定時(shí) 2 ms 來刷新節(jié)拍就行了。改造后的程序如下:
#include <reg52.h>
unsigned long beats = 0; //電機(jī)轉(zhuǎn)動節(jié)拍總數(shù)
void StartMotor(unsigned long angle);
void main(){
EA = 1; //使能總中斷
TMOD = 0x01; //設(shè)置 T0 為模式1
TH0 = 0xF8; //為 T0 賦初值 0xF8CD,定時(shí) 2 ms
TL0 = 0xCD;
ET0 = 1; //使能 T0 中斷
TR0 = 1; //啟動 T0
StartMotor(360*2+180); //控制電機(jī)轉(zhuǎn)動2圈半
while (1);
}
/* 步進(jìn)電機(jī)啟動函數(shù),angle-需轉(zhuǎn)過的角度 */
void StartMotor(unsigned long angle){
//在計(jì)算前關(guān)閉中斷,完成后再打開,以避免中斷打斷計(jì)算過程而造成錯(cuò)誤
EA = 0;
beats = (angle * 4076) / 360; //實(shí)測為4076拍轉(zhuǎn)動一圈
EA = 1;
}
/* T0 中斷服務(wù)函數(shù),用于驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn) */
void InterruptTimer0() interrupt 1{
unsigned char tmp; //臨時(shí)變量
static unsigned char index = 0; //節(jié)拍輸出索引
unsigned char code BeatCode[8] = { //步進(jìn)電機(jī)節(jié)拍對應(yīng)的 IO 控制代碼
0xE, 0xC, 0xD, 0x9, 0xB, 0x3, 0x7, 0x6
};
TH0 = 0xF8; //重新加載初值
TL0 = 0xCD;
//節(jié)拍數(shù)不為 0 則產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動節(jié)拍
if (beats != 0){
tmp = P1; //用 tmp 把 P1 口當(dāng)前值暫存
tmp = tmp & 0xF0; //用&操作清零低4位
//用|操作把節(jié)拍代碼寫到低4位
tmp = tmp | BeatCode[index];
//把低4位的節(jié)拍代碼和高4位的原值送回 P1
P1 = tmp;
index++; //節(jié)拍輸出索引遞增
index = index & 0x07; //用&操作實(shí)現(xiàn)到8歸零
beats--; //總節(jié)拍數(shù)-1
}else{ //節(jié)拍數(shù)為0則關(guān)閉電機(jī)所有的相
P1 = P1 | 0x0F;
}
}
程序還是比較簡單的,電機(jī)轉(zhuǎn)動的啟動函數(shù) StartMotor 只負(fù)責(zé)計(jì)算一個(gè)需要的總節(jié)拍數(shù) beats,然后在中斷函數(shù)內(nèi)檢測這個(gè)變量,不為0時(shí)就執(zhí)行節(jié)拍操作,同時(shí)將其減1,直到減到0為止。
這里,我們要特別說明一下的是 StartMotor 函數(shù)中對 EA 的兩次操作。我們可以看到對 beats 的賦值計(jì)算語句是夾在 EA=0;EA=1;這兩行語句中間的,也就是說這行賦值計(jì)算語句在執(zhí)行前先關(guān)閉了中斷,而等它執(zhí)行完后,才又重新打開了中斷。在它執(zhí)行過程中單片機(jī)是不會響應(yīng)中斷的,即中斷函數(shù) InterruptTimer0 不會被執(zhí)行,即使這時(shí)候定時(shí)器溢出了,中斷發(fā)生了,也只能等待 EA 重新置1后,才能得到響應(yīng),中斷函數(shù) InterruptTimer0 才會被執(zhí)行。
那么為什么要這么做呢?我們來想一下:在本書開始我們就曾提到,我們所使用的 STC89C52 單片機(jī)是8位單片機(jī),這個(gè)8位的概念就是說單片機(jī)操作數(shù)據(jù)時(shí)都是按8位即按1個(gè)字節(jié)進(jìn)行的,那么要操作多個(gè)字節(jié)(不論是讀還是寫)就必須分多次進(jìn)行了。而我們程序中定義的 beats 這個(gè)變量是 unsigned long 型,它要占用4個(gè)字節(jié),那么對它的賦值最少也要分4次才能完成了。我們想象一下,假如在完成了其中第一個(gè)字節(jié)的賦值后,恰好中斷發(fā)生了,InterruptTimer0 函數(shù)得到執(zhí)行,而這個(gè)函數(shù)內(nèi)可能會對 beats 進(jìn)行減1的操作,減法就有可能發(fā)生借位,借位就會改變其它的字節(jié),但因?yàn)榇藭r(shí)其它的字節(jié)還沒有被賦入新值,于是錯(cuò)誤就會發(fā)生了,減1所得到的結(jié)果就不是預(yù)期的值了!所以要避免這種錯(cuò)誤的發(fā)生就得先暫時(shí)關(guān)閉中斷,等賦值完成后再打開中斷。而如果我們使用的是 char 或 bit 型變量的話,因?yàn)樗鼈兌际窃?CPU 的一次操作中就完成的,所以即使不關(guān)中斷,也不會發(fā)生錯(cuò)誤。問題分析清楚了,如何取舍還得根據(jù)實(shí)際情況來,遇上這類問題的時(shí)候多多考慮考慮吧。