单片机定时器中断时间误差的解决方案

3 误差补偿方法

由于定时器产生溢出中断与CPU响应中断请求的时间误差具有非固定性，因此，这种误差很难用常规方法补偿。为此，本文介绍一种新方法。现介绍该方法的基本思路、定时器新初值及应用情况。

3.1 基本思路

为使定时器溢出中断与CPU响应中断实现同步，该方法针对中断响应与中断请求的时间误差，对定时器原有的计数初值进行修改，以延长定时器计数时间，从而补偿误差。在该方法中，当定时器溢出中断得到响应后，即停止定时器的计数，并读出计数值。该计数值是定时器溢出后，重新从OOH开始每个机器周期继续加1所计的值。然后，将这个值与定时器的停止计数时间求和。若在定时器原计数初值中减去这个和形成新计数初值，则定时器能在新计数初值下使溢出中断与CPU响应中断实现同步，从而达到误差的补偿要求。

3.2 定时器新计数初值

若定时器为计数方式，操作方式为1，则计数器初值X0=216-t0×fosc/12。式中fosc为振荡器的振荡频率。t0为需要定时的时间，也为中断的间隔时间。X0为定时器原计数初值。在对定时器溢出中断与CPU响应中断时间误差进行补偿时，定时器的新计数初值X1为：

X1=216-t3× fosc/12

t3=t0+t1+t2

式中t0为中断间隔时间。t1为定时器停止计数时间，该时间为定时器停止计数到重新启动计数之间所有程序指令周期数的总和。t2为定时器溢出中断后，重新从OOH开始直至计数器停止时计的值。在误差补偿中，若将定时器计数初值X1取代X0，则可使定时器下次的溢出中断与CPU响应中断实现同步。

3.3 实例

要求补偿定时器每1ms产生一次溢出中断时的中断响应延迟的误差。若振荡器振荡频率fosc=12MHZ，定时器工作在计数方式，工作模式为1，则补偿中断响应时间误差时的定时器新初值X1为：

X1=216-t3× fosc/12=216-(t0+ t1)- t2=216-(1000+ 13)- t2

误差补偿程序为：

……

0 CLR EA ;关CPU中断

1 CLR TRi ;停止定时器计数

2 MOV R0， #OOH ;R0清零

3 MOV R0， #LOW(216) ;定时器最大计数值的低8位送R0

4 MOV A， R0