h6r单片机编程技术的扩展

h6r单片机编程技术的扩展

0ht49r系列产品族单因素计算机是一种完整的数字计算机网络，由cpu、ram、i/o接口、时间、计数和中断系统组成。近一二十年来,单片机以其体积小、价格低、功能强的优点而广泛应用于各种测控系统中。HT46R系列单片机是HOTLEK公司推出的RISC结构的高性能8位单片机,它体积小、质量轻、结构先进、功能强大,广泛应用在家用电器、安全系统、掌上游戏等方面。定时/计数器是HT46R系列单片机非常重要的组成部分,提供程序设计者一种实现和时间有关功能的方法,是单片机应用中解决某类复杂问题的最为有效的方法,应用非常广泛。其应用与单片机的其他硬件相关,存在着一定的复杂性。本文介绍了通过程序对HT46R系列单片机内部的可编程定时/计数器的定时方式和工作模式的设定和控制以确定定时时间,并提出了一种扩展定时/计数器定时范围的有效方法。最后,介绍了该定时/计数器方法在全自动电饭煲控制系统中的应用。结果表明,该方法使得定时/计数器的应用范围更加广泛,使用更加灵活。1数器结构及模块HT46R系列单片机中,通常包含1—3个8位或16位的定时/计数器,这取决于选用哪款单片机。HT46R62和HT46C62有1个8位定时/计数器,HT46R63和HT46C63有1个16位定时/计数器,HT46R64和HT46C64分别有1个8位定时/计数器和1个16位定时/计数器,HT46R65和HT46C65有2个16位定时/计数器,HT46R66和HT46C66有1个8位定时/计数器和2个16位定时/计数器。它们都是递增定时/计数器。本文以HT46R64为例,介绍HT46R系列单片机定时/计数器的使用方法。HT46R64有1个8位定时/计数器和1个16位定时/计数器,其8位定时/计数器内部结构如图1所示,其16位定时/计数器内部结构如图2所示。当它处于内部定时器模式时每收到一个内部计时脉冲时、或处于外部计数模式时外部定时/计数器引脚发生电平转换时,定时/计数寄存器的值都将会加1。定时器从预置寄存器所载入的值开始递增计数,直到8位定时/计数器计到FFH,或16位定时/计数器计到FFFFH,此时定时器发生溢出且产生一个内部中断信号。定时器的值随后被预置寄存器的值重新设定,定时/计数器继续计数。值得注意的是上电后预置寄存器中的数值处于未知状态,定时/计数器在OFF条件下,如果把数据写入预置寄存器,这个数据将被立即写入实际的定时器;如果定时/计数器已经被打开且正在计数,在这个周期内写入到预置寄存器的任何新数据将被保留在预置寄存器中,等到下一个溢出发生时才会被写入实际的定时器。当定时/计数寄存器被读取时,定时器计时时钟会停止以避免错误,但这可能造成某些时序的错误,因此程序设计者必须考虑到这点。HT46R64有2个和定时/计数器相关的寄存器。一个寄存器是定时/计数寄存器,存储实际的计数值,赋值给此寄存器可以设定初始值,读取此寄存器可获得定时/计数器的内容。HT46R64的8位定时/计数器的定时/计数寄存器是TMR0,HT46R64的16位定时/计数器的定时/计数寄存器是TMR1L和TMR1H,其中,TMR1L是它的低字节定时/计数寄存器,TMR1H是它的高字节定时/计数寄存器。当写入数据到高字节定时/计数寄存器时,数据会被直接写入到高字节寄存器,同时在低字节缓冲器里的数据将被写入相应低字节寄存器。因此当载入数据到16位定时/计数寄存器时,低字节数据应该先写入。读取低字节寄存器的内容时,必须先读取高字节寄存器的内容,相应低字节寄存器中的内容就会载入低字节缓冲器中并被锁存。在此动作执行之后,低字节寄存器中的内容可使用一般的方式读取。此时应注意,读取定时/计数器低字节寄存器实际是读取先前锁存在低字节缓冲器中的内容,而不是定时/计数器低字节寄存器的实际内容。另一个和定时/计数器相关的寄存器是定时/计数控制寄存器,主要用来设置定时/计数器的选项,控制定时/计数器的使用。HT46R64的8位定时/计数器的定时/计数控制寄存器是TMR0C,16位定时/计数器的定时/计数控制寄存器是TMR1C。2设置统计学程序定时/计数器工作在定时模式时初始化过程如下:1)计算计数初值;2)设置中断允许,设置中断控制器,允许总中断,允许定时/计数器中断;3)设置定时/计数控制寄存器工作在定时模式;4)设置计数初值,送入定时/计数寄存器;5)设置定时/计数控制寄存器,启动定时/计数器工作。若单片机采用f=1kHz晶振,定时/计数器分频系数为M,则表示定时器计数一个单位时间为M/f,若利用HT46R64的8位定时/计数器让系统产生一个100ms的时间延迟,则:(256-N)×M/f=100ms取M=2,则N=206D初始化程序片段如下:若利用HT46R64的16位定时/计数器让系统产生一个100ms的时间延迟,则:(65536-N)×4/f=100msN=65511D=FFE7H初始化程序片段如下:3血压色器最大定向时间HT46R64的定时/计数器定时时间为:8位定时/计数器定时时间=(256-N)×M/f(1)16位定时/计数器定时时间=(65536-N)×4/f(2)若单片机采用1MHz晶振,8位定时/计数器在N=0,M=128时达到最大定时时间。根据(1)式,8位定时/计数器在该条件下最大定时时间是32.768ms,当单片机采用1MHz晶振时,根据(2)式,16位定时/计数器最大定时时间是262.144ms。对于定时时间更长的场合就显得不够。可使用下述方法扩展定时/计数器的定时范围:使定时/计数器工作在定时状态,在定时器溢出中断服务程序中设置一个或几个工作寄存器或内部RAM单元为计数器,每执行一次中断服务程序,循环次数减一,直到计数器为零为止。主程序流程如图3所示,中断服务程序流程如图4所示。设Tc为定时/计数器的定时时间,Q为循环初值,此时的定时时间为T=Tc×Q。原则上这种方式定时的最大范围是任意的,该方式虽然占用了片内RAM单元,但不必增加硬件线路,其定时范围可调性大,是一种可行的扩展单片机定时范围的有效方法。4全自动种植物电导率控制在微型机应用系统中,定时/计数器应用非常广泛,如定时采样、时间测量、产生音响、作脉冲源等。下面介绍定时/计数器在全自动电饭煲控制系统中的应用。全自动电饭煲控制电路如图5所示,包括摘挂机电路、启动电路、解码电路、电源电路、HT46R单片机、键盘显示电路、语音电路、接口电路、检测电路、控制电路、传感器总成、执行机构等。在全自动电饭煲的控制过程中,定时工作是重点。加工定时和浸泡定时都需要定时/计数器完成相应的定时工作。全自动电饭煲工作过程如下:用户通过输入主食类型、数量、个性化要求和用餐时间等参数,启动单片机开始自动检测,调整加工程序,计算加工定时时间,启动电源电路中的定时/计数器并进入节电状态。加工定时时间到,电源电路启动单片机工作,通过检测电路、传感器总成检测,若不正常,则停止工作,并通过语音电路语音报警。若正常,则通过执行机构对锅加米、洗米,再注入适量的水浸泡并启动电源电路中的定时/计数器进行浸泡定时,单片机进入节电状态。浸泡定时时间到,启动单片机按程序进行加工,主食加工完成后进入自动保温状态,整个过程通过传感器总成进行实时安全防护、自动故障检测,以确保安全。5模式业务/计量接口定时/计数器是单片机芯片中最基本的外围接口,也是单片机的最重