如何在 PIC16F877A 嵌入式系统的 LCD 上显示电压？

Question

我正在编写代码以在 PIC16F877A 的 LCD 上显示电压数据。 要观察显示屏上的值，需要延迟，但当我使用延迟 function 时，它会卡住。 当我改变锅值时，它不会在观察延迟期间显示。 所以我需要帮助和指导来引入延迟。 当我改变底池的价值时，我应该在 5 秒的延迟内改变它。 我在下面分享我的代码：

// Lcd pinout settings
sbit LED1 at RB4_bit;
sbit LCD_RS at RD2_bit;
sbit LCD_EN at RD3_bit;
sbit LCD_D4 at RD4_bit;
sbit LCD_D5 at RD5_bit;
sbit LCD_D6 at RD6_bit;
sbit LCD_D7 at RD7_bit;
//sbit SW at RB1_bit;
// Pin direction
sbit LCD_RS_Direction at TRISD2_bit;
sbit LCD_EN_Direction at TRISD3_bit;
sbit LCD_D4_Direction at TRISD4_bit;
sbit LCD_D5_Direction at TRISD5_bit;
sbit LCD_D6_Direction at TRISD6_bit;
sbit LCD_D7_Direction at TRISD7_bit;


unsigned short count,pls;
unsigned char ch,bh;
long tlong,blong;

void adc1_config();
void adc2_config();
int adc1_prcs();
int adc2_prcs();

void main()
{
adc1_config();
adc2_config();
ADC_Init();
Lcd_Init();
Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF);
adc1_prcs();
adc2_prcs();
Lcd_Out(1,1,"VAC-IN : ");
Lcd_Out(2,1,"VAC-OUT: ");
delay_ms(5000);
// here i want delay to adjust input voltage and calibrate.
// delay does not work here bcoz adc value stuck due to delay function.
// suugest proven technique to avoid delay.
TRISB.F4 = 0;
while(1)
{
Lcd_Out(1,1,"info page");
Lcd_Out(2,4,"123456789");
delay_ms(5000);
//same scenario occur here
Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
adc1_prcs();
adc2_prcs();
Lcd_Out(1,1,"VAC-IN : ");
Lcd_Out(2,1,"VAC-OUT: ");
delay_ms(5000);
Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
 // and here also

 }
}

我尝试使用 mikroC 编译器。

Answer 1

您的代码需要完全避免延迟 - 在没有多线程支持的延迟期间，CPU 停止执行任何有用的工作（除非在中断处理程序中执行）。 一种解决方案（缺少 RTOS）不是延迟，而是简单地轮询一个自由运行的elapsed_time计数器，并执行它们变得“到期”的任何操作。

我不是 PIC 开发人员，我从各种站点上的信息中综合了以下内容——它可能不正确，其中大部分是针对 Microchip 的 XC8 编译器的，可能需要对 MikroC 进行一些更改——我认为它们对外设寄存器有不同的命名约定访问结构。

因此，给定以下使用 TIMER 0 的 1ms 节拍实现：

#define FOSC_FREQ 4000000  //4MHz

// 1/1000 seconds 24=56 prescaler
#define TIMER_1MS (256 - FOSC_FREQ / (1024 * 1000) ) 

static volatile uint32_t ms_tick = 0 ;
uint32_t initMsTick()
{
    OPTION_REGbits.PSA = 0; 
    OPTION_REGbits.PS = 0b111;  //Set the prescaler to 1:256
    OPTION_REGbits.T0CS = 0;
    INTCONbits.T0IF = 0;        //Clear the Timer 0 interrupt flag
    TMR0 = TIMER_1MS;           //Load counter for 1ms tick
    INTCONbits.T0IE = 1;        //Enable the Timer 0 interrupt
    INTCONbits.GIE = 1;         //Set the Global Interrupt Enable
}

uint32_t getMsTick()
{
    uint32_t now = ms_tick ;
    while( now != ms_tick )
    {
        now = ms_tick ;
    }
    return now ;
}

void interrupt()
{
    if( INTCONbits.T0IF) 
    {
        INTCONbits.T0IF = TIMER_1MS ;
        ms_tick++ ;
    }
}

然后您可以创建一个计时器界面：

#include <stdbool.h>

typedef struct
{
    uint32_t ref ;
    uinr32_t period ;
} timer_t ;

void startTimer( timet_t* timer, uint32_t period )
{
    timet->ref = getMsTick() ;
    timer->period = period ;
}

bool hasTimerExpired( timer_t* timer )
{
    return (getMsTick() - timer->ref) >= timer->period ;
}

然后在您的应用程序中，例如：

    adc1_config();
    adc2_config();
    ADC_Init();
    Lcd_Init();
    Lcd_Cmd(_LCD_CURSOR_OFF);

    TRISB.F4 = 0;
    
    timer_t display_time ;
    for(;;)
    {
        Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
        Lcd_Out(1,1,"VAC-IN : ");
        Lcd_Out(2,1,"VAC-OUT: ");
        startTimer( &display_time, 4000u ) ;
        while( !hasTimerExpired( &display_time ) )
        {
            adc1_prcs();
            adc2_prcs();
        }

        Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
        Lcd_Out(1,1,"info page");
        Lcd_Out(2,4,"123456789");
        timer_t display_time ;
        startTimer( &display_time, 4000u ) ;
        while( !hasTimerExpired( &display_time ) )
        {
            adc1_prcs();
            adc2_prcs();
        }
    }

请注意，我已通过将其设为循环中的第一个显示来删除不必要的初始显示。 它可能在那里是有原因的，但我看不到它。

这可以简化为：

void displayPage( int page )
{
    Lcd_Cmd(_LCD_CLEAR);
    switch( page )
    {
        case 0 :
        {
            Lcd_Out(1,1,"VAC-IN : ");
            Lcd_Out(2,1,"VAC-OUT: ");
        } 
        break ;

        case 1 :
        {
            Lcd_Out(1,1,"info page");
            Lcd_Out(2,4,"123456789");
        }
        break ;
    }
}

然后

    int page = 0 ;
    displayPage( page ) ;
    timer_t display_time ;
    startTimer( &display_time, 4000u ) ;

    for(;;)
    {
        // Read ADCs continuously
        adc1_prcs();
        adc2_prcs();

        // Every four seconds flip display
        if( hasTimerExpired( &display_timer ) )
        {
            startTimer( &display_time, 4000u )
            page = page == 0 ? 1 : 0 ;
            displayPage( page ) ;
        }
    }

请注意，计时器接口允许多个不同到期时间的并发计时器，因此您可以使用如下代码：

#define TASK1_PERIOD 1000u ; // 1 second
#define TASK2_PERIOD  333u ; // 1/3 second

timet_t t1, t2 ;
startTimer( &t1, TASK1_PERIOD ) ; 
startTimer( &t2, TASK2_PERIOD ) ;  // 1/3 second

for(;;)
{
    if( hasTimerExpired( &t1 ) )
    {
        startTimer( &t1, TASK1_PERIOD ) ; // restart
        
        // Things to do every second here... 
    }

    if( hasTimerExpired( &t2 ) )
    {
        startTimer( &t2, TASK2_PERIOD ) ; // restart
        
        // Things to do every 1/3 second here... 
    }

    // Things to do continuously here...
}

该体系结构有助于实现时间触发的状态机和周期性单次函数。