[实用新型]多任务单片机系统中保证脉冲宽度正确测量的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及单片机应用技术领域，尤其是涉及一种多任务单片机系统中保证脉冲宽度正确测量的装置。

背景技术

如今，单片机的应用越来越广，其中51系列单片机是基础入门的一个单片机，也是应用最广泛的一种单片机。51系列单片机是单任务工作的，基于该单片机的多任务操作一般采用时间片来控制的协同式或者采用中断方式的抢占式来实现，下面对这两种方式中脉冲宽度的测量分别予以介绍：

多任务单片机系统中用时间片来控制的协同式测量脉冲宽度一般采用等待的方式：当测量脉冲宽度的时间片到来时，判断脉冲电平是高电平时，程序等待；是低电平时，先清零定时器T0，再启动定时器T0计数(TR0＝1)，同时程序等待。当脉冲电平由低电平变为高电平时，停止定时器T0计数(TR0＝0)。此时定时器T0的计数值乘以定时器T0的时钟滴答周期即为脉冲宽度。

多任务单片机系统中断方式的抢占式是采用中断执行每个任务，其测量脉冲宽度是用外部中断INT0和INT1来实现的：脉冲的下降沿由INT0捕捉，下一个脉冲的上升沿由INT1捕捉。在INT0中断服务程序中先清零定时器T0，再启动定时器T0开始计数，在INT1中断服务程序中先判断定时器T0是否已经开启，如果开启则停止T0定时器计数，此时T0定时器中的计数值乘以定时器T0的时钟滴答周期即为脉冲宽度。

但是，上述协同式实现多任务操作实时性差，单片机资源浪费严重，利用率不高。而抢占式实现多任务操作虽然实时性好且单片机资源利用率高，但中断之间会发生冲突，尤其对于在多任务数据采集中实时性要求很高的脉冲宽度测量，发生冲突时测量的脉冲宽度会出错。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种多任务单片机系统中保证脉冲宽度正确测量的装置，避免在利用抢占式实现多任务操作时，其脉冲宽度测量任务数据出错。

一方面，本实用新型实施例提供了一种多任务单片机系统中保证脉冲宽度正确测量的装置，所述单片机为C8051F020，包括：反相器、第一电平转换芯片、第二电平转换芯片，PWM脉冲的一路信号输入至所述单片机的P0.4管脚作为所述单片机系统的INT0外部中断，PWM脉冲的另一路信号输入至所述反相器的输入端，所述反相器的输出端连接至所述单片机的P0.5管脚作为所述单片机系统的ITN1外部中断，串口信号UART0通过所述第一电平转换芯片连接至所述单片机的P0.1管脚作为第一串口输入，串口信号UART1通过所述第二电平转换芯片连接至所述单片机的P0.3管脚作为第二串口输入，模拟信号ADC0连接至所述单片机的AIN0.0管脚，作为模拟输入，所述单片机内的中断服务程序单元用于在执行串口输入信号采集以及模拟输入信号采集任务时，检测是否遇到外部中断INT0的中断标志，如果遇到外部中断INT0的中断标志，则清除所述外部中断INT0的中断标志；以及检测是否遇到外部中断INT1的中断标志，如果遇到外部中断INT1的中断标志，则检测单片机内的定时器T0是否已经启动，如果定时器T0已经启动，则停止定时器T0计数。

优选的，本实用新型实施例还包括设置在第一串口输入端上用于消除串口通信电缆中的信号反射的第一匹配电阻，以及设置在第二串口输入端上用于消除串口通信电缆中的信号反射的第二匹配电阻。

优选的，本实用新型实施例还还包括由电容C1、C2、石英晶体G1和单片机U3构成的振荡器，所述石英晶体G1的两端分别连接至所述单片机的XTAL1管脚及XTAL2管脚以为所述单片机系统提供时钟。