WDT、TIMER0 16F676 延时计算问题。 MPASM 中的预缩放问题

Question

还有一个关于延误的问题。因为我是一名首发球员，所以我对延迟的计算感到头疼。当有人在代码中解释延迟时，我理解延迟。但当谈到我的代码时，我完全一团糟。（按延迟2天计算）。这是代码；我想在 pic16f676 上的任何端口引脚上每 1 秒闪烁一次 LED：


#include "p16F676.inc"

; CONFIG
; __config 0xFFFC
 __CONFIG _FOSC_INTRCIO & _WDTE_ON & _PWRTE_OFF & _MCLRE_ON & _BOREN_ON & _CP_OFF & _CPD_OFF

usec EQU 0x20

sec EQU 0x23

UNKNOWN  EQU 0x5F

    org         H'0000'                     ;Origem no endereço 00h de memória
    goto        INIT                        ;Desvia para a label início

; --- Vetor de Interrupção ---
    org         H'0004'

isr:
    MOVWF 0x5E
    ; Reinit TMR0  : TMR0 = 8
    MOVLW 8
    MOVWF TMR0
    ; CLEAR TMR FLAG T0IF : T0IF=0
    BCF INTCON, 2
    ; increase 1 microsec
    ; usec++; increase
;-----------------------------------------------------------------------------------------------------
    MOVLW 0x1
    ADDWF usec, F

    MOVLW 0x0F
    SUBWF usec, 0
    MOVWF 0x51
    BTFSS STATUS, 0
    GOTO mangata
lalaind:
    BCF STATUS, RP0   ; RA0=~RA0; // togle RA0
    MOVLW 0x01
    (MOVWF PORTA ); XORWF PORTA, F ==> replaced both    
    MOVLW 0
    MOVWF usec

mangata:
    BCF STATUS, 0x5

    RETFIE

INIT:
    BSF STATUS, 5
    CLRF TRISA
    ; TRISA = 0x00;
    CLRF TRISC

    BCF STATUS, 5
    CLRF PORTA
    ; PORTC = 0;
    CLRF PORTC
    ; GIE = 1;
    BSF INTCON, 7
    ; T0IF = 0;
    BCF INTCON, 2
    ; T0IE = 1;
    BSF INTCON, 5
    ; T0CS = 0;
    BSF STATUS, 5
    BCF OPTION_REG, 5 ;(INternal instruuction cycle clock) (clkout)
    ; PSA = 1;
    BSF OPTION_REG, 3 ;Prescalar applied to WDT
    ; TMR0 = 8;
    MOVLW 8
    BCF STATUS, 0x5
    MOVWF TMR0
    CLRF usec
    ; while(1);

loop:
 GOTO loop

 end

除了延迟外，代码工作正常（在 MPLAB(MPASM) 中）。在正常 255 计数后，定时器 0 调用中断。 usec 减去 15：检查它是否被点燃（我认为当 usec > 15 时状态进位将切换）并在引脚 RA0 上点亮。我假设 DELAY = 255*(15*10) = 38250cycles（抱歉，如果我错了）。

Answer 1

让我们从现有代码的计算开始。

数据表第31页图4-1显示了相关详细信息：

将
```
T0CS
```
（定时器 0 时钟选择）设置为 0，选择 F_osc/4 作为输入频率。正如您在您的其他问题中评论的那样，振荡器频率为 4 MHz，因此
```
CLKOUT
```
为 1 MHz。这是每个周期一个时钟周期。
将
```
PSA
```
（预分频器分配）设置为 1，将预分频器分配给看门狗。我们可以在原理图中看到，这会将输入时钟不分频路由到计时器。
```
SYNC
```
块适用于从引脚
```
T0CKI
```
为计时器计时的情况。在这种情况下，它不会改变频率，因此定时器的时钟为 1 MHz。根据数据表，唯一“可见”的结果是写入
```
TMR0
```
寄存器后启动延迟 2 个周期。
现在，当定时器从 0xFF 溢出到 0x00（十进制 255 到 0）时，它会设置其中断标志
```
T0IF
```
。您已通过相应设置
```
T0IE
```
和
```
GIE
```
启用中断。
初始化时，将 8 写入
```
TMR0
```
，将 0 写入
```
usec
```
。
在中断服务程序中，您将
```
TMR0
```
重置为8。中断延迟为3个周期，3条指令各1个周期，以及提到的2个周期的同步延迟，这总共是8个周期。偶然（还是故意？）这正是您写入
```
TMR0
```
的值。
到下一次溢出触发中断，它将额外计数 256 - 8 = 248 个周期。因此中断发生的速率为：
F_T0int =
```
CLKOUT
```
/ 256 = 1,000,000 赫兹 / 256 = = 3906.25 赫兹
或者您可以认为每个中断触发有 256 个周期。
接下来，变量
```
usec
```
从 0 计数到 14。PIC 有一种“反转”进位逻辑，如果有借位，则将
```
C
```
设置为 0。与您的分析相反，只要
```
usec
```
小于 15，进位标志就会被清除。
```
subwf
```
从变量中减去
```
W
```
，并且如果
```
C
```
为 15（或更大），则设置
```
usec
```
。
无论如何，需要 15 个中断才能检测到溢出。所以完整的切换时间是：
每个中断 256 个周期 * 15 个中断 = 3840 个周期。
或者作为频率：
F_切换 = F_T0int / 15 = 260,4166... Hz

现在要实现您的目标，您需要 1 秒的切换时间。为此，您有多种选择。这些是一些：

在附加变量中添加另一个除以 260 的除法器。
将预分频器分配给定时器。将
```
PS2
```
:
```
PS0
```
设置为 111，选择 1:256。定时器的输入频率除以256。

结果不完全是 1 秒，但相当接近。人类第一眼不会注意到差异。

备注：

您可能希望推迟启用中断，直到一切准备就绪。否则，根据情况，可能会发生不需要的中断。

由于每次溢出时都会向

TMR0

写入8，因此可以考虑避免这种情况并让计时器运行完毕。它将产生相同的溢出率。

如果您想要精确的时间（在晶体允许的范围内），请更改计时器的重载值，以便它例如每 200 个周期中断一次。然后除以变量再除以 5000 (200 * 5000 = 1000000)。或者使用 1:64 的预分频器，让计时器除以 125。使用另一个 125 的软件分频器，您可以达到相同的目标 (64 * 125 * 125 = 1000000)。秘密在于整数因数乘以 1000000。

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