單片機軟件結構設計--麗晶微定時IC、定時芯片

合理的軟件結構是設計出一個性能優(yōu)良的單片機應用系統(tǒng)軟件的基礎，必須給予足夠的重視。由問題的定義，
系統(tǒng)的整個工作可分解為幾個相對獨立的操作，根據(jù)這些操作的相互聯(lián)系的時間關系，設計出一個合理的軟件結
構，使CPU并行地有條不紊地完成這些操作。

對于簡單的單片機應用系統(tǒng)通常采用順序設計方法，這種系統(tǒng)軟件由主程序和若干個中斷服務程序所構成。
根據(jù)系統(tǒng)各個操作的性質，指定哪些操作由中斷服務程序完成，哪些操作由主程序完成，并指定各個中斷的優(yōu)先
級。中斷服務程序對實時時間請求作必要的處理，使系統(tǒng)能實時地并行地完成各個操作。中斷處理程序必須包括
現(xiàn)場保護、中斷服務、現(xiàn)場恢復、中斷返回等4個部分。中斷的發(fā)生是隨機的，他可能在任意地方打斷主程序的
運行，無法預知這時主程序執(zhí)行的狀態(tài)。因此，在執(zhí)行中斷服務程序時，必須對原有程序狀態(tài)進行保護。現(xiàn)場保
護的內(nèi)容應是中斷服務程序所使用的有關資源。中斷服務程序是中斷處理程序的主體，它由中斷所要完成的功能
所確定，如輸入或輸出一個數(shù)據(jù)等。現(xiàn)場恢復與現(xiàn)場保護相對應，恢復被保護的有關寄存器狀態(tài)，中斷返回使
CPU回到被該中斷所打斷的地方繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。

主程序是一個順序執(zhí)行和無限循環(huán)程序，不停地順序查詢各種軟件標志，以完成對日常事務的處理，主程序
和中斷服務之間的信息交換一般采用數(shù)據(jù)緩沖器和軟件標志方法。例如：定時中斷到1秒后置位標志SS,以通知主
程序對日歷時鐘進行計數(shù),主程序查詢到SS=1時,清0該標志并完成時鐘計數(shù)。又如：A/D中斷服務程序在讀到一個
完整數(shù)據(jù)時將數(shù)據(jù)存入約定的緩沖器,并置位標志以通知主程序對此數(shù)據(jù)進行處理。再如,若要打印，主程序判斷
到打印機空時，將數(shù)據(jù)裝配到打印緩沖器，并啟動打印機和允許打印中斷。打印中斷服務程序將一個個數(shù)據(jù)輸出
打印，打印完后關機，并置位打印結束標志，以通知主程序打印機已空。

因為順序程序設計方法容易理解和掌握，也能滿足大多數(shù)簡單的應用系統(tǒng)對軟件功能的要求，因此是一種用
的很廣的方法。順序程序設計的缺點是軟件的結構不夠了清晰、軟件的修改擴充比較困難、實時性差。這是因為
功能復雜的時候，執(zhí)行中斷服務程序要花費較多的時間，CPU執(zhí)行中斷服務程序時不響應低級或同級的中斷,這可
能導致某些實時中斷請求得不到及時的響應,甚至會丟失中斷信息。如果多采用一些緩沖器和標志，讓大多數(shù)工
作由主程序完成，中斷服務程序只完成一些必需的操作，從而中斷服務程序的執(zhí)行時間，這在一定程度上可以提
高系統(tǒng)實時性，但是眾多的軟件標志會使軟件結構變亂，容易發(fā)生錯誤，給調試帶來困難。對于復雜的應用系統(tǒng)，
可采用實時多任務操作系統(tǒng)。

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