Esistono diversi modi per implementare ritardi nel tempo in un microprocessore:
* Loop software: Il metodo più semplice. Un loop contenente una serie di istruzioni viene eseguito ripetutamente. Il ritardo totale dipende dal numero di istruzioni e dalla velocità di clock del microprocessore. Questo approccio è impreciso perché è influenzato da fattori come la gestione degli interrupt e il carico del processore. Un semplice esempio in assemblaggio potrebbe sembrare:
Assemblaggio `` `
RITARDO:
Dec R16; Registrazione del contatore di decremento
Ritardo di BRNE; Ramo se non uguale a zero (continua loop)
RJMP Next; Passa all'istruzione successiva
`` `
* timer/contatori: I microprocessori hanno spesso timer o contatori integrati. Queste periferiche contano cicli di clock o eventi esterni. Il programma può inizializzare un timer su un valore specifico e quindi attendere fino a quando non conta a zero. Questo è generalmente più accurato e meno sensibile alle variazioni nel carico del processore rispetto ai loop del software.
* Orologio in tempo reale (RTC): Per ritardi più lunghi, un RTC (che in genere funziona indipendentemente dal processore principale) può essere utilizzato per fornire un riferimento di tempo preciso. Il programma può verificare l'RTC per determinare quando è trascorso il ritardo desiderato.
* Attesa degli stati: Questi vengono aggiunti ai cicli di accesso alla memoria per sincronizzare con dispositivi di memoria più lenti. Pur non direttamente un meccanismo di ritardo *, gli stati di attesa aumentano il tempo totale trascorso ad accedere alla memoria, che può essere utilizzato come parte di uno schema di temporizzazione (sebbene non è l'ideale e dovrebbe essere usato con cautela).
Fattori che influenzano l'accuratezza:
* Velocità di clock: La frequenza dell'orologio influisce direttamente sulla durata dei loop del software e dei conteggi del timer. Le variazioni della velocità di clock influenzeranno la precisione del ritardo.
* Interrompi: Le routine di servizio di interruzione (ISRS) possono interrompere l'esecuzione di un ciclo di ritardo, rendendolo più lungo del previsto.
* Caricamento del processore: Se il processore è impegnato con altre attività, il ritardo potrebbe essere influenzato.
Perché utilizzare i ritardi nel tempo?
* Sincronizzazione: Coordinamento delle azioni con hardware esterno (ad es. Controllo di LED, sensori, motori).
* Debouncing: Impedire ai segnali spuri di interruttori o pulsanti.
* Limitazione della velocità: Controllo della frequenza degli eventi (ad es. Limitare la velocità della trasmissione dei dati).
* Interfaccia utente: Creazione di pause tra le azioni in un'interfaccia utente.
La scelta del metodo migliore dipende dai requisiti dell'applicazione per accuratezza, durata e consumo di risorse. Per brevi ritardi, i loop software potrebbero essere sufficienti. Per ritardi più lunghi o più precisi, sono preferiti timer o RTC.
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