单片机定时器0作为时间基准和延时函数的使用

最新推荐文章于 2025-04-21 01:58:37 发布
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在嵌入式系统中，定时器是一种重要的功能模块，它可以提供精确的时间基准和延时功能。本文将介绍如何将单片机的定时器0作为时间基准，并使用延时函数来实现时间延时。

  1. 定时器0作为时间基准

定时器0是常见的单片机定时器之一，它可以提供精确的时间基准。在使用定时器0之前，需要对其进行初始化和配置。

下面是使用8051单片机的定时器0作为时间基准的示例代码：

#include <reg51.h>

void timer0_init()
{
   
   
    TMOD = 0x01;
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单片机利用定时器0设置时间基准
weixin_50547796的博客
06-05 195
定时器0提供了一个可靠的时间基准，使得单片机可以按照精确的时间间隔执行任务，从而满足实时性要求。在本例中，我们将选择模式1，它允许我们使用定时器0作为一个16位的计数器。当然，上述示例代码是基于8051系列单片机的定时器0的使用，对于其他单片机系列，具体的定时器0配置和中断服务程序的编写可能会有所不同。在本例中，我们将选择内部时钟源，并将其配置为定时器0的输入。如果我们希望在定时器溢出时触发中断，我们需要启用定时器0的中断功能。这样，在定时器溢出时，单片机将自动跳转到中断服务程序，并执行相应的操作。
51单片机 - 定时器0（按键控制LED流水灯模式）
qq_58662017的博客
09-02 1729
时间：2024.9.2目的：手撕51作者：Whappy。
关于51单片机--定时器中断
quaer的博客
03-11 3106
STC89C52含有三个定时器:0,1,2.51单片机一定含有两个基本的定时器0,1.
如何实现定时器（从0开始计时）
FENGYULU_0701的博客
12-20 1054
利用单片机实现定时器秒表
定时器0程序
m0_67069564的博客
05-06 1642
51单片机有两个16位的定时器/计数器，其核心部件为加法计数器。 初始化步骤 （1）TMOD的确定 （2）计数器的计数初值X 已知需要计的数n ： X=2N-n （3）开中断。定时器/计数器在中断方式工作时，需开CPU中断和源中断——编程IE寄存器； （4）启动定时器/计数器——编程TCON中的TR1或TR0位。 定时器/计数器结构图 TCON为 计数器控制寄存器（TCON） 工作方式控制寄存器（TMOD） 工作模式1 工作模式2 工作模式3 代码 #include &l
定时器0控制LED流水灯方向调转及定时器时钟
m0_74225397的博客
03-13 858
上篇文章写到：12.00MHz的晶振分频之后，就是1MHz振动一百万次，也就是1ms.如果使用STC-ISP进行操作，可以直接从软件里面获取想要的定时器配置：那么我们怎么样才能知道单片机定时器是否以1s钟为单位进行计数？我们只需要在中断里面加入一个判断，脉冲信号以1MHz为单位发出，也就是1ms,那么我们只需要接受1000次，就是1s。如何进行检测是不是成功了？
基于C8051F340单片机的定时器0 工作在方式0 13位定时器的程序
xll_007的博客
05-06 762
基于C8051F340单片机的定时器0 工作在方式0,13位定时器的程序。 通过定时器0计时，控制LED灯的闪烁(100ms闪烁一次)。使用单片机内部的12M晶振，进行硬件48分频，并进行软件8分频，目的是为了让计时器能够计100ms级。程序包括： 头文件部分、主程序、端口初始化、定时器0初始化、定时器中断程序。
51单片机学习：定时器0实验
qq_63964231的博客
09-18 1588
函数功能 : 定时器0中断配置函数，通过设置TH和TL即可确定定时时间。* 函数功能 : 延时函数，ten_us=1时，大约延时10us。void time0() interrupt 1 //定时器0中断函数。//选择为定时器0模式，工作方式1。//给定时器赋初值，定时1ms。//给定时器赋初值，定时1ms。//定时器0中断配置。* 函 数 名 : delay_10us。* 函 数 名 : time0_init。//打开定时器0中断允许。
51单片机——定时器0使用
去流浪
06-02 3754
void Timer2Init(void) //1ms @11.0592MHz { AUXR |= 0x80; //定时器时钟1T模式 TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式 TL0 = 0xCD; //设置定时初值 TH0 = 0xD4; //设置定时初值 TF0 = 0; //清除TF0标志 TR0 = 1; //定时器0开始计时 ET...
STC8 RF433超再生模块接收解码
perseverance51博客
01-28 6353
STC8 RF433超再生模块接收解码
51单片机使用定时器0定时1ms的配置操作
weixin_42892536的博客
08-23 9306
在1毫秒定时的情况下，我们一般使用系统时钟作为定时器0的时钟源。定时器0中断的标志位TF0会在定时溢出时置位，我们可以在中断服务函数中判断该标志位是否被置位，如果是，则进行相应的操作。在本例中，我们可以在中断服务函数中加入一个计数器，每次定时器0溢出时，计数器加一。在配置完定时器0的工作方式后，我们还需要设置定时器0的初值。配置EA =1 开启总中断，ET0 = 1开启定时器0中断TR0 = 1 启动定时器0；因此，你可以将定时器0的初值设置为64536，即可实现1毫秒的定时。
单片机：定时器0和1中断(内含硬件内容详解+软件编程)(ps:此处硬件执行结构间的理解是重中之重)
wo12369874的博客
06-01 5654
定时器0/1中断控制12MHz的P2.0的LED
定时器-自我总结
2402_87680761的博客
04-21 1665
定时器:51单片机内的定时器属于单片机的内部资源，其电路的连接与运作均在单片机内部完成。
单片机定时器0，TH0和TL0初值的计算
热门推荐
qq_39790474的博客
12-16 6万+
以晶振12MHZ为例： 可以得到： TMOD=0x01; TL0=0xb0; TH0=0x3c; 至于怎么来的请看： 12M晶振每秒可产生1M个机器周期，1M个机器周期就是1000000个机器周期。一个机器周期为1us, 50ms就需要50000个机器周期，定时器在方式1工作，为16位，最大值为65536，所以需设初值为65536-50000=15536； 15536转化为16进制得3cb0；故...
51单片机之定时器中断
w1256141689的博客
10-28 2313
定时器中断我们使用定时器0来做，定时器0中断用到的寄存器为TF0和TR0。TF0是溢出中断标志，我们默认给0就好了，TR0是定时器运行位，置1时启动计时。除此之外，我们还要配置TMOD寄存器。因为我们采用的是定时器0，然后要配成16位TL0、TH0全用的模式，直接给0x01就好了。
DA14580软件定时器0（TIMER0）和PWM0、PWM1的理解
ydgd118的博客
04-23 2592
一. 软件定时器0功能概述 1. 16位的通用计时器 2. 能够产生2个脉宽调制信号（即PWM0和PWM1），但共用编程（频率和占空比）。公式里“N”和“M”的含义看下面寄存器。 3. 可编程的PWM信号占空比。公式里“N”和“M”的含义看下面寄存器。 4.独立的可编程中断定时器。公式里的“ON”请看下面寄存器 二. 软件定时器0寄存器 控制寄存器比较简单，此处忽略。主要看另外三个计数重载寄存器，它们决定定时器0的频率、PWM信号的频率和占空比。表里蓝色和红色框出的“ON”、“N”和“M”和上面提到的公式
51单片机学习笔记 ——（三）定时器
zeandon的博客
06-16 1791
定时器属于51单片机的内部资源，不同于前面的外设。定时器的核心部件就是一个计数器，通过脉冲信号来进行计数，所以也可以看成计数器。脉冲信号来自系统时钟时，为定时器；脉冲信号来自外部时钟时，为计数器。定时器的作用（1）用于计时系统，实现软件计时，使程序每隔一段时间完成一项固定操作。（2）替代长时间的Delay，提高CPU的运行效率和处理速度。
12- 定时器介绍和定时器0定时1ms
wcsq0523的博客
08-29 7165
定时器介绍和定时器0定时1ms 文章目录定时器介绍和定时器0定时1ms1. 定时/计数器的概念2. 定时/计数器的模式3. 任务：定时1ms3.1 细谈原理3.2 代码实现过程：3.2.1 定时器0设置并申请中断3.2.2 CPU处理中断 1. 定时/计数器的概念 . 2. 定时/计数器的模式 16位手动重装模式1 即定时时间到，重新为TL0,TH0赋值 3. 任务：定时1ms 3.1 细谈原理 由下方定时器工作图，可总结出涉及的寄存器控制位： AUXR.7：分频系数设置，不同分频值使产生单个脉冲的
单片机编写程序时以自身主函数中的函数作为时间基准不使用定时器不使用延时函数和循环
最新发布
09-10
<think> 首先，用户的问题是：“我想查找在单片机编写程序时，以主函数中的函数作为时间基准，且不使用定时器、延时函数和循环的方法。” 也就是说，用户想在不使用定时器、不使用延时函数、也不使用循环的情况下，以主函数中的函数作为时间基准来编程。 从引用中： - 引用[1]强调了延时函数的普遍性。 - 引用[2]讨论了SysTick定时器的使用，包括硬件定时器。 - 引用[3]和[4]提到了51单片机的定时器和延时计算。 用户的查询是“不使用定时器、延时函数和循环”，所以常规方法都被排除了。我需要思考替代方案。 关键点： - 以主函数中的函数作为时间基准：这意味着时间基准来自于主函数的执行流，而不是外部定时器。 - 不使用定时器：包括硬件定时器和软件实现的定时器。 - 不使用延时函数：如HAL_Delay()或自定义delay_ms()。 - 不使用循环：可能指的是无限循环或等待循环。 在嵌入式系统中，时间基准通常由硬件定时器提供，但用户指定不使用它们。所以，我需要考虑软件方式。 可能的方案： 1. **事件驱动架构**：使用中断或事件驱动的方式，主函数响应事件，而不主动等待。但用户说“以主函数中的函数作为时间基准”，所以焦点在主函数。 2. **CPU时钟计数**：使用CPU时钟计数器，如ARM Cortex-M的DWT计数器，但那可能被视为定时器的一种。用户说不使用定时器，所以可能不包括在内。 3. **状态机**：实现一个状态机，状态变化基于外部输入或系统事件。 4. **轮询外部信号**：但用户说不使用循环，所以轮询可能涉及循环。 5. **操作系统调度**：如果使用RTOS，任务调度可以基于时间片，但RTOS内部使用定时器。 6. **空操作或指令计数**：但用户说不使用延时函数和循环，这意味着不能有等待循环。 用户指定“不使用定时器、延时函数和循环”，但在嵌入式主函数中，通常会有一个主循环。用户说“不使用循环”，可能指的是避免延时循环或特定循环。 重新阅读用户问题：“以主函数中的函数作为时间基准”，意思可能是通过函数调用来测量时间或触发事件。 一个想法：使用函数执行本身作为时间基准。例如，函数每次被调用时，执行一些操作，基于调用频率。 但在典型单片机编程中，主函数有一个while(1)循环，调用各种函数。用户说不使用循环，所以或许需要避免主循环。 可能的实现： - **基于中断的调用**：设置一个中断（如外部中断），在中断服务程序中调用主要函数。但中断可能被视为定时器相关。 - **使用看门狗定时器**：但看门狗通常是定时器。 - **利用系统时钟**：但用户说不使用定时器。 另一个想法：在函数入口和出口记录时间戳，使用CPU ticks，但那需要访问时钟源。 从引用[2]，提到了SysTick和DWT计数器，但用户指定不使用定时器。 或许用户想实现一个非阻塞的方式，其中时间基准来自函数调用速率。 例如：定义一个函数，每次调用它时，它更新一个状态或执行任务，基于调用间隔作为时间。 但如何控制调用间隔而不使用延时或循环？ 在main函数中，如果没有循环，程序会执行一次就结束。所以，必须有某种形式的循环。 用户说“不使用循环”，可能指的是不使用忙等待循环或延时循环。在嵌入式系统中，主函数通常有无限循环。 所以，我需要澄清：或许是使用事件驱动，主函数等待事件。 但事件如何触发？可以是外部中断。 建议： - 使用外部事件如GPIO中断、串口接收中断等，来触发函数调用。 - 在中断服务程序(ISR)中调用函数，主函数可能为空或处理初始化。 - 这样，时间基准来自外部事件的发生率。 例如： - 连接一个外部信号源，如按键或传感器，每次信号变化时触发中断，在ISR中执行函数。 - 以中断间隔作为时间基准。 但用户说“以主函数中的函数作为时间基准”，所以或许主函数应该包含逻辑。 另一个想法：使用函数执行时间本身。但函数执行时间可能变化，不稳定。 在实时操作系统中，使用任务调度，但依赖于定时器。 或许用户想用软件模拟时间。 但用户明确说不使用定时器、延时函数和循环。 所以，可行的方案可能是： - **轮询外部硬件计数器**：但可能涉及循环。 - **基于指令计数**：估计指令周期时间，但那需要循环计数。 引用中没有直接相关的内容。引用[2]讨论了SysTick，引用[3]和[4]是定时器相关。 生成回答： - 首先，确认用户需求：不使用定时器、延时函数和循环。 - 然后，提出替代方法：事件驱动或中断驱动架构。 - 解释如何实现：通过外部中断触发函数调用，主函数初始化后进入低功耗模式或等待中断。 - 强调这种方式如何提供时间基准：时间间隔由外部事件决定。 例如： 主函数： ```c void main() { // 初始化硬件，如设置中断 setup_interrupts(); while(1) { // 空闲状态，进入低功耗模式 __WFI(); // 等待中断，降低功耗 } } // 中断服务程序 void EXTI_IRQHandler() { // 清除中断标志 // 调用时间基准函数 time_base_function(); } ``` 这样，时间基准来自于外部中断的触发频率。 用户说“不使用循环”，但这里有while(1)循环，但它不是忙等待，而是睡眠状态。或许可接受。 或者，使用无循环的架构，但嵌入式系统通常需要主循环。 在C语言中，main函数可以返回，但那会导致程序结束，不适合嵌入式。 所以，我认为使用中断驱动是可行的。 另一个想法：使用实时时钟(RTC)，但RTC是定时器。 总结回答： - 没有直接的“不使用定时器、延时函数和循环”的方法，但可以通过事件驱动模拟。 - 建议使用外部中断来提供时间基准。 最后，生成相关问题。 </think> ### 单片机编程不使用定时器、延时函数和循环的时间基准方法 在单片机开发中，实现时间基准通常依赖于定时器、延时函数或循环结构。但根据您的需求——**不使用定时器、延时函数和循环，并以主函数中的函数作为时间基准**——这需要采用事件驱动或异步触发架构。以下是可行的解决方案和实现逻辑： #### 核心思路：事件驱动架构 在这种方法中，时间基准由**外部事件或硬件信号触发**函数执行，而非基于定时器或主动轮询。主函数仅负责初始化和响应事件，不包含主动延时或循环等待。关键是通过外部中断（如GPIO、ADC或通信接口）触发函数调用，以外部信号的间隔作为时间基准。 优势： - 完全避免定时器、延时函数和忙等待循环。 - 低功耗：CPU在空闲时可进入睡眠模式（如`WFI`指令）。 - 时间基准精度取决于外部信号源的稳定性（如外部晶振或传感器信号）。 #### 实现步骤（以STM32为例） 1. **初始化外部中断**：配置一个GPIO引脚为外部中断源（如上升沿触发）。 2. **定义时间基准函数**：在中断服务程序（ISR）中调用该函数，使其执行频率由外部信号决定。 3. **主函数设计**：仅初始化硬件后进入低功耗模式，避免循环。 ```c #include "stm32f1xx.h" // 时间基准函数（用户自定义） void time_base_function(void) { // 执行周期性任务，例如更新状态、采集数据等 // 此函数的调用间隔由外部信号决定 } // 外部中断服务程序 void EXTI0_IRQHandler(void) { if (EXTI->PR & EXTI_PR_PR0) { EXTI->PR = EXTI_PR_PR0; // 清除中断标志 time_base_function(); // 调用时间基准函数 } } int main(void) { // 1. 初始化系统时钟（不使用定时器） SystemCoreClockUpdate(); // 2. 配置GPIO引脚为外部中断（例如PA0） RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_IOPAEN; // 使能GPIOA时钟 GPIOA->CRL &= ~(GPIO_CRL_MODE0 | GPIO_CRL_CNF0); // 配置PA0为输入 GPIOA->CRL |= GPIO_CRL_CNF0_1; // 上拉/下拉输入模式 // 3. 设置外部中断 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_AFIOEN; // 使能AFIO时钟 AFIO->EXTICR[0] |= AFIO_EXTICR1_EXTI0_PA; // PA0映射到EXTI0 EXTI->IMR |= EXTI_IMR_MR0; // 使能EXTI0中断 EXTI->RTSR |= EXTI_RTSR_TR0; // 上升沿触发 // 4. 配置NVIC（嵌套向量中断控制器） NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn); NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 0); // 5. 主函数无循环：进入低功耗模式 while (1) { __WFI(); // 等待中断（CPU睡眠），降低功耗 } } ``` #### 关键说明 - **时间基准来源**： - 外部信号（如按键、传感器输出或PWM信号）触发中断，调用`time_base_function()`。 - 例如：若外部信号频率为1Hz，则函数每秒执行一次，形成时间基准。 - **避免循环和延时**： - 主函数使用`__WFI()`进入睡眠，无主动轮询。 - 无软件延时函数（如`HAL_Delay()`）。 - **资源占用低**： - CPU仅在中断发生时唤醒，减少功耗（适用于电池供电场景）[^1]。 - **精度控制**： - 精度依赖于外部信号稳定性（如使用高精度晶振信号源可达微秒级）。 - **局限性**： - 需要外部硬件信号源（如信号发生器或传感器）。 - 不适用于需绝对时间精度的场景（如实时控制系统）。 #### 替代方案扩展 若无法使用外部硬件信号，可考虑以下变通（但仍需谨慎）： 1. **利用系统时钟计数器**： 部分单片机（如ARM Cortex-M）提供DWT（Data Watchpoint Trace）计数器，可直接读取CPU时钟周期： ```c uint32_t get_cpu_ticks(void) { return DWT->CYCCNT; // 直接访问时钟计数器 } ``` 在函数入口/出口比较计数值，计算执行时间。但严格来说，DWT属于硬件资源，需评估是否符合“不使用定时器”的约束。 2. **状态机+事件队列**： 在主函数初始化后，由异步事件（如串口接收）触发状态迁移，通过事件间隔模拟时间基准。 ### 总结 - **推荐方法**：外部中断驱动的事件架构是最符合需求的方案，完全规避定时器、延时函数和循环。 - **适用场景**：低功耗设备、传感器数据采集、事件响应系统（如按键触发任务）[^1][^2]。 - **注意事项**：调试时需验证外部信号稳定性，可通过逻辑分析仪测量中断间隔。 如需进一步优化或适配具体单片机型号（如51系列），请提供更多细节！
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