單片機定時器中斷時間誤差的解決方案

3 誤差補償方法

由于定時器產生溢出中斷與CPU響應中斷請求的時間誤差具有非固定性，因此，這種誤差很難用常規方法補償。為此，本文介紹一種新方法。現介紹該方法的基本思路、定時器新初值及應用情況。

3.1 基本思路

為使定時器溢出中斷與CPU響應中斷實現同步，該方法針對中斷響應與中斷請求的時間誤差，對定時器原有的計數初值進行修改，以延長定時器計數時間，從而補償誤差。在該方法中，當定時器溢出中斷得到響應后，即停止定時器的計數，并讀出計數值。該計數值是定時器溢出后，重新從OOH開始每個機器周期繼續加1所計的值。然后，將這個值與定時器的停止計數時間求和。若在定時器原計數初值中減去這個和形成新計數初值，則定時器能在新計數初值下使溢出中斷與CPU響應中斷實現同步，從而達到誤差的補償要求。

3.2 定時器新計數初值

若定時器為計數方式，操作方式為1，則計數器初值X0=216-t0×fosc/12。式中fosc為振蕩器的振蕩頻率。t0為需要定時的時間，也為中斷的間隔時間。X0為定時器原計數初值。在對定時器溢出中斷與CPU響應中斷時間誤差進行補償時，定時器的新計數初值X1為：

X1=216-t3× fosc/12

t3=t0+t1+t2

式中t0為中斷間隔時間。t1為定時器停止計數時間，該時間為定時器停止計數到重新啟動計數之間所有程序指令周期數的總和。t2為定時器溢出中斷后，重新從OOH開始直至計數器停止時計的值。在誤差補償中，若將定時器計數初值X1取代X0，則可使定時器下次的溢出中斷與CPU響應中斷實現同步。

3.3 實例

要求補償定時器每1ms產生一次溢出中斷時的中斷響應延遲的誤差。若振蕩器振蕩頻率fosc=12MHZ，定時器工作在計數方式，工作模式為1，則補償中斷響應時間誤差時的定時器新初值X1為：

X1=216-t3× fosc/12=216-(t0+ t1)- t2=216-(1000+ 13)- t2

誤差補償程序為：

……

0 CLR EA ;關CPU中斷

1 CLR TRi ;停止定時器計數

2 MOV R0， #OOH ;R0清零

3 MOV R0， #LOW(216) ;定時器最大計數值的低8位送R0

4 MOV A， R0