从单片机基础到程序框架（全集 2019pdf版）.pdf - 第369页
vGu8Time Flag=1; //互斥 量 vGu8T imeFlag 的“解 锁” 。同时也起 到“启动计 时器”的开 关作用 while(1) / /主循环 { if(0==vGu1 6TimeCnt) //时间 变量为 0 则表 示时间到了 { ...在这里执行 具体的 功能代码 } } } void T0_ti me() inte rrupt 1 / /每 1ms 中断一次的 定时中断函数 { if(1==vG u8Time…
第八十六节： 定时中断的“非阻塞”延时控制 LED 闪烁。
【86.1 定时中断应用的四大关键词。】
本节主要内容有四大个关键词：1ms，互斥量，volatile，switch。
（1）1ms。把定时中断设置为 1ms 中断一次，几乎是单片机界公认的“标配”。这个 1 ms 是系统时间的
节拍来源，有了 1ms“标配”意识，你的程序在不同单片机平台上移植的时候会得心应手运用自如。
（2）互斥量。“主函数”与“定时中断函数”，本质上是两个独立进程在不断切换并行运行，两个进程
之间不断切换，就会涉及到数据的安全保护，数据的安全保护主要是针对多字节的变量，比如 int 类型(2
个字节)，long 类型(4 个字节)。但是单字节的 char 变量不用额外保护，因为“字节”是变量中的最小单位
（在不考虑“位”的情况下），这里的“最小单位不可分”就像“原子是最小单位不可分”一样，因此也有
很多前辈把“互斥量”称为“原子锁”。为什么要用互斥量？因为，在多个线程同时访问同一个全局变量的
时候，如果双方都是“读操作”，则不会出现问题，但是，如果双方都是“既有写操作也有读操作”的情况
下，比如，我在主函数里正在修改（写操作）一个 unsigned int 类型的变量，unsigned int 类型的变量占
用 2 个字节，在更改数据的时候至少需要 2 条指令，当我刚执行完第 1 条指令还没来得及执行第 2 指令的时
候，突然来了一个定时中断，并且在定时中断函数里也对这个变量进行了修改（写操作）并且还进行了读取
判断操作，这个瞬间就可能给程序带来了隐患。话说回来，互斥量到底有没有必要，其实还是有点争议的，
我曾经为这个问题纠结过很久，毕竟，如果不用互斥量，这么微观的隐患到底存不存在，目前很难做一个“让
故障重现”的实验去证明，最后，我是本着“宁可信其有不可信其无”的态度，把互斥量应用在了我的工作
中。
（3）volatile。volatile 是一个前缀的修饰关键词，也是用来保护主函数与中断函数共用的全局变量
的，只不过，volatile 是针对 C 编译器的，预防“C 编译器在优化代码的时候误伤一些重要的共享数据”，
就像预防杀毒软件用力过猛把一些合法软件当作病毒而误杀。加了 volatile 修饰的全局变量，就能提醒 C
编译器不要对这类特殊变量擅作主张去优化。
（4）switch。switch 是“非阻塞程序框架”的核心语句，在以 switch 为核心的框架下，进行不同步骤
之间的程序跳转，是做大型裸机程序的常态。
【86.2 主函数与定时中断函数的程序框架。】
主函数与定时中断函数之间相互配合，主函数负责做什么，中断函数负责做什么，对于初学者来说可能
是一头雾水，但是对于像我这种在单片机界深耕多年即将修炼成精的工程师来说，我心中是有很清晰的模板
和套路的，这种模板和套路是经过多年沉淀下来的经验。比如，定时中断函数尽量放一些精简的计时器代码，
一般不调用函数，但是“输入 IO 口的消抖动”(按键扫描)以及“蜂鸣器鸣叫”这两类特殊函数我是喜欢破
例放在定时中断函数里调用的。定时中断如何产生时间，这个时间如何跟主函数关联起来，请看下面的框架
代码：
volatile unsigned char vGu8TimeFlag=0; //互斥量变量标志
volatile unsigned int vGu16TimeCnt=0; //计时器变量
void main()
{
vGu8TimeFlag=0; //在“写操作”vGu16TimeCnt 全局变量之前，互斥量 vGu8TimeFlag 的“加锁”
vGu16TimeCnt=1000; //全局变量的赋值，就是“写操作”
vGu8TimeFlag=1; //互斥量 vGu8TimeFlag 的“解锁”。同时也起到“启动计时器”的开关作用
while(1) //主循环
{
if(0==vGu16TimeCnt) //时间变量为 0 则表示时间到了
{
...在这里执行具体的功能代码
}
}
}
void T0_time() interrupt 1 //每 1ms 中断一次的定时中断函数
{
if(1==vGu8TimeFlag&&vGu16TimeCnt>0) //判断 vGu8TimeFlag 是否等于 1，就是互斥量的判断。
{
vGu16TimeCnt--; //“自减一”的操作
}
}
分析：上述代码中，vGu8TimeFlag 是一箭双雕，既起到互斥量的作用，也起到了计数器 vGu16TimeCnt
开始计时的启动开关作用。
【86.3 练习例程。】
现在根据上述程序框架，编写一个 LED 灯闪烁的程序。
图 86.3.1 灌入式驱动 8 个 LED
#include "REG52.H"
#define BLINK_TIME 500 //时间是 500ms
sbit P0_0=P0^0;
volatile unsigned char vGu8TimeFlag=0; //互斥量变量标志
volatile unsigned int vGu16TimeCnt=0; //计时器变量
unsigned char Gu8Step=0; //switch 的切换步骤
void main()
{
TMOD=0x01; //设置定时器 0 为工作方式 1
TH0=0xfc; //产生 1ms 中断的 TH0 初始值
TL0=0x66; //产生 1ms 中断的 TL0 初始值
EA=1; //开总中断
ET0=1; //允许定时 0 的中断
TR0=1; //启动定时 0 的中断
while(1) //主循环
{
switch(Gu8Step)
{
case 0:
if(0==vGu16TimeCnt) //时间到
{
P0_0=0; //LED 灯亮
vGu8TimeFlag=0; //互斥量“加锁”
vGu16TimeCnt=BLINK_TIME; //计时器的写操作。设定计时的长度
vGu8TimeFlag=1; //互斥量“解锁”，同时蕴含了计时器“启动”的动作
Gu8Step=1; //切换到 case 1 这个步骤
}
break;
case 1:
if(0==vGu16TimeCnt) //时间到
{
P0_0=1; //LED 灯灭。
vGu8TimeFlag=0; //互斥量“加锁”
vGu16TimeCnt=BLINK_TIME; //计时器的写操作。设定计时的长度
vGu8TimeFlag=1; //互斥量“解锁”，同时蕴含了计时器“启动”的动作