[讨论] 这个时钟走时误差太大了

刚做好一个时钟（还要谢谢帮我修改程序的那些热心的朋友们），装好运行后发现每走一小时就要快5分钟左右，一天下来就差不多快了两小时。12MHz的石英晶振换过了，那两只电容也由原来的33P换到22P，再换到12P还是不行。我把电路原理图和工程文件一起传上来大家看看是哪里有问题了。

这个误差，主要来自软件

软件上修改，你可以尝试在中断服务程序里把定时器计数器的值弄小点（在原来的基础上减小1/12）

另外，断电以后，你的时钟不能保存的哦，实际上，真正的时钟都不是这么做的，向你 推荐DS12C877A

LZ的图画的不错，但地线的符号不对

一般来说，硬件和软件都可能存在一定的限制

但修改软件是万能的.对于1S，相差个几个毫秒是正常的，如果1S变成2S或者0.5S，那么问题出在你的 程序里了

那个22P的 电容是微调的

一般不要修改那2个电容值

还有一点

就是尽可能把定时间隔弄大点，比如，12M的CPU最大可以定时65.536MS.可以取50MS作为整数，比10MS单位的定时要准确些

改用时钟芯片吧，国产的DS1302日误差2S，应该还可以接受的

LS正解

LZ的电路图和软件，都来自大学里教学的资料，其实是不能用来做产品的，DS1302需要备份电池，精度还可以，但晶体是外挂的，电容最好22P，

　先算下，水晶振动子是什么概念？随便找个样本看看，恐怕很难找到误差大过10的-5次方的产品的。即使再把温漂什么的一股脑儿全都考虑进去，也难误差出万分之几来。1天=24×3600秒=86400秒，亦即，硬软件若没错的话，一天能走偏10秒就相当值得怀疑了，反正俺是没见过。

　既然误差这么大，软件问题的可能性最大。把程序下载来浏览了下，俺没玩过51，无法过多评论，建议首先检查对定时器设置的4800有没算错？还有一处小的误差源（不是顶楼上讲的那么大误差）就是定时器应设成auto-reload方式的，不应在中断服务里软件重置计数器，否则会积累误差。

回复 11楼 仙猫 的帖子

auto-reload 方式不可取,TIMER是8BIT的,中断定时太小.程序还没跑出中断,又要发生第二次中断,这样会把CPU累死的.
如果出现误差很稳定,还可以软件来休整,比如每12分钟自动加一分钟来调整.这个也是可以的.

　俺对51不熟，莫非没有16-bit timer？（硬件手册里看到timer2是16位，可auto-reload的。）
　假如只有8-bit，用一个timer的输出给另一个做capture源，就可以嵌套成16-bit。
　或者再退一步说，嵌套的16-bit分辨率不够，仍非用8-bit不可的话，因中断服务只有对一个8位变量的+1操作，再加上push/pop满打满算一次中断也不至于用掉80步timer（80μs）吧？即使在此系统开销被花掉1/3的情况下，相当于拿12MHz的CPU当8MHz的使，也是值得的，因为时钟是这个CPU的主业，它没干其他什么需要有实时性的事。

回复 13楼 仙猫 的帖子

有16BIT ,但不是auto-reload

回复 13楼 仙猫 的帖子

如果中断服务程序的长度>80步长,那么程序还没来的及退出,又进入了第二次中断,或者第二次中断被阻塞了.会造成定时计数误差.

51的自动装载和其他MCU不一样,一个16BIT 的TIMER被分为2个8BIT 的TIMERS, 2个TIMER的计数要求是一样的,但一个TIMER益出时,会
AUTO-RELOAD另一个TIMER的内容.
我的意思不是中断需要80个步长,我说的中断服务程式.中断本身只需要3-8个指令周期.

也就是说,2个中断之间的间隔必须大于中断服务程式所执行的时间.SO YOU UNDERSTAND???

没弄过，帮不上忙了。

　用足一个8-bit时钟是256个步长。刚才查了下51手册，timer是1/12主频驱动的，也就是说，可能设置的最长中断间隔时间是12×256＝3072个CPU时钟（机器周期），那么在只有单个中断的情况下，3～8个指令周期应该只占3072个机器周期的几十分之一，绝无出现中断重叠的可能。
　80个时钟步长是满打满算放足裕量了的预算，这里想说的是，即便中断服务真需要那么长，也不过才花销了1/3的时间资源。

　不过话说回来，在AT89C2051手册里连“reload”字样都没能检索到，莫非这块芯片还真用不了硬件重载？而在Atmel产的另一款芯片AT89C52里，则是明明白白地写着可以使用16-bit auto-reload mode的。

回复 16楼 angelatyizhong 的帖子

我也没弄过,我提出的只是一个理论计算方法,具有预见性的,其实这个程序的主程序不需要做多少事情,我说的并不是主程序占用CPU的多少资源,只是怕中断服务程序占的多.程序会死在中断服务程序里，情况是这样：通常主程序是一个死循环，一开始主程序在运行，到了一定时间（在这里是８０ＵＳ）一个中断来了，程序开始跳进中断，进行处理，还没处理完，（运算，逻辑处理）过了８０ＵＳ，另一个中断又来了，程序又跳进中断，又开始从头执行中断服务程序，如此循环，有２个后果，一，进入中断后主程序一直得不到运行．二，程序在中断服务程序里陷入死循环．
所以在设计程序时要特别小心，假设主时钟是１２ＭＨＺ，那么时钟周期为１ＵＳ．中断以后要进行现场保护，再跳转到中断服务程式，在处理完后再恢复现场，在用ＲＥＴＩ指令返回到主程式．　也就是说，这个过程不能超过８０ＵＳ，具体做法是：尽可能缩短中断服务程式，把主要任务交给主程序去处理．

　　叙述不完整或欠妥的地方，请指点！
　

　　　　　　　　　　　　　

[ 本帖最后由 jxb01033016 于 2009-9-21 16:43 编辑 ]

回复 17楼 仙猫 的帖子

在８０Ｃ５１里，１２ＭＨＺ时钟，机器周期也是主频１２分频，是１ＵＳ．所以时钟频率最大是机器周期的２５６倍，而不是２５６＊１２倍，３－８倍是中断延迟时间，不是中断服务时间．这２个概念你弄错了;P

[ 本帖最后由 jxb01033016 于 2009-9-21 16:58 编辑 ]

　大失所望，51真是这么慢吗？没做过51，以后也绝不做了！
　那么好吧，即便如此，8位timer转一圈是256步，中断服务只对一个byte变量+1，在80步之内不会做不到吧？还有一招就是在C编译时将那个byte变量设置成寄存器型的，连PUSH/POP
都省了。

回复 20楼 仙猫 的帖子

51和其他MCU相比,是很慢的,12分频,

那具体看中断服务程序怎么写了?
PUSH ACC
PUSH PSW
PUSH   ...
PUSH ...
SERVR:

POP ...
POP ...
POP PSW
POP ACC

所以要力求压缩中断服务程序,如果是中断服务只对一个byte变量+1，在80步之内不会做不到吧？  

   RE  ::OK

来看看我公司的做的一个项目吧,也是RTC的中断.


void        TimeBase()                                        /* 0.5s interrupt timer program */
{        
  uchar Temp,i;
  _intc1 &= ~D6;                                           // clear this interrupt flag ,deny come back again .        
  _mfic &= ~D5;
        
  if(rWakeTimer) rWakeTimer--;
  

  if(rTimerAutoTran) rTimerAutoTran--;                //2s

  if(rFlag3&0x0f){
    if(rRetryCountCur) rRetryCountCur--;
  }


   
  if(++rMinCount >= 120) {
          rMinCount = 0;
          if(rTimeTranTest) rTimeTranTest--;

  }


  if(rFlag3&0xF0)
    {
      if(rRetryCountLight) rRetryCountLight--;        
    }
  //--------------------------            
  rFlag2 ^= cFlashdot;
                        
  if(rKeyValue == cKey_SetID || rKeyValue == cKey_SetRetry || rKeyValue == cKey_DEL || rKeyValue == cKey_TranManu)
    {        
      rTimeHold++;
    }               
               
  if( rKeyValue ==cKey_DevA || rKeyValue ==cKey_DevB || rKeyValue ==cKey_DevC || rKeyValue ==cKey_DevD   )
    {
      rTimeHold++;
    }
        

        
  if(rScreenReturnCnt<60)                        //0.5s*60=30s return timer
    {
      rScreenReturnCnt++;
    }
               
               
  rCurrentSecond++;
  if(rCurrentSecond==120){                //1 minute
    rZeroTransFlag=1;
    rCurrentMinute++;
    rCurrentSecond=0;
    if(rCurrentMinute==60){                //1 hour
      rCurrentHour++;
      rCurrentMinute=0;                        
      if(rCurrentHour==24){
        rCurrentSecond=0;
        rCurrentMinute=0;
        rCurrentHour=0;                                       
      }
    }
  }        
                        
}


这样就可能达不到了.必须把SECOND++,MINUTE++,HOUR++等搬到主程序去处理,也就是我前面说过的压缩中断服务程序.




[ 本帖最后由 jxb01033016 于 2009-9-21 18:06 编辑 ]

是不是定时器设置有问题啊？