PIC单片机16F84的内部硬件资源（五）

7 延时和定时在设计单片机应用系统时，经常会遇到需要使某一过程（如加温、加压等）持续一段时间的情况，如连续加压 1 分钟，通电 2 分钟等。单片机如何正确确定这段时间呢？这里可通过两种方式，即延时和定时来实现。试看下例。 在应用系统中要求 PIC16F84 的 RAO 端控制一个发光二极管按一定频率闪亮，可通过右图的电路来实现。同时还必须为 16F84 编制一个程序。由电路图可知，要使发光二极管 LED 按一定的频率闪亮，只要使 RAO 端输出一个变化的高→低→高……电平即可。

由此设计出如下的源程序（清单 1）： list P=16F84，F=INHX8M；…… ORG 0 MOVLW 0；主程序开始 TRIS 5；置 RA 口为输出 BCF 5，0；RA 口 0 位清零 LOOP：CALL DELAY；闪动延时 COMF 5；RA 口求反，亮—灭交替 GOTO LOOP；循环；…… DELAY；以下为延时子程序 MOVLW D′50 MOVWF 8 LOOP1：MOVWF 9 LOOP2：DECFSZ 9，F GOTO LOOP2 DECFSZ 8，F GOTO LOOP1 RETLW 0 由清单 1 可知，当主程序开始时，首先将工作寄存器 W 清零，然后将 W 寄存器的内容送 TRISA 寄存器，使其清零，以设置 RA 口为输出。

接着又将 RA 口的第 5 位清零，使 LED 开始时处于熄灭状态。随之持续一段时间，即执行延时子程序，再将 RA 口取反，变为高电平输出，LED 发光，再延时，又使 RA 口取反，LED 熄灭……。这样，LED 就一暗一亮，持续交替进行。 在这里，使 LED 亮、暗持续一段时间是通过单片机执行延时子程序 DELAY 来实现的。此延时程序的核心就是让单片机的 CPU 反复执行使寄存器内容减 1 的指令 DECFSZ。即将十进制数 50 分别装入通用寄存器 F8、F9，以进行 50×50=2500 次的减 1 操作。

如果执行一次 DECFSZ 指令需 1 个指令周期（跳转时需 2 个周期），若设振荡频率为 100kHz，即指令周期为 40μs，则延时时间为 2500×40=100000μs=100ms，即 0?1 秒。实际上还略为大些。此延时时间已超过人眼的视觉保留时间。因而能看清 LED 的明、暗交替变化。 如果我们需要更长的延时时间，可仿照上例，装入更大的数或引入多重循环。因此，在原则上，延时时间可根据需要任意延长。

不过，采用延时程序来持续某一过程的方式有缺陷。延时就是使 CPU 在某几条指令上“转圈”，延时越长，“转圈”数越多，这时，CPU 不能再去执行其它操作，如监视温度、湿度等。这在某些实时控制系统中，不允许这样做。为此，在单片机 16F84 中，专门设置了一个“闹钟”——定时器 TMR0。需要某过程延续多长时间，可将其“拨入”TMR0，到时它会发生“中断”，告诉 CPU 定时时间到。要 CPU 暂停其它工作，转过来执行“中断子程序”，完成输出开、关信号之类的任务后，再回去执行其中断的工作。

这样，就使 CPU 的工作效率提高。因而，延时的使用有局限性，采用定时器 TMR0 则可用于各种场合中。