关于前后台程序操作同一个变量的问题

只看该作者 · 2008-10-7 19:02

今天写了个单片机测频的程序，突然想到关于前后台程序操作同一个变量的问题，实例代码如下。其中MsuFqy是有可能前后台程序同时操作的变量，这里的计数器0中断对变量MsuFqy进行写操作，函数MsuReadFqy对MsuFqy进行读操作，那么有没有必要在函数MsuReadFqy中先关总中断，然后才读取MsuReadFqy的值，重新打开总中断？还是直接读就可以了？大家都知道如果函数MsuReadFqy是对MsuFqy变量进行写操作，因为变量MsuFqy是int型的有两个字节组成，不能一条指令完成读写操作，也就是说如果函数MsuReadFqy正在对变量MsuFqy进行写操作，还没完成写操作，此时进入计时器0中断，同样对变量MsuFqy进行写操作，那么就会破坏变量变量MsuFqy，导致函数MsuReadFqy写变量MsuFqy错误，所以对于写操作，必须通过开关中断来避免这种情况。那么对于这里的读操作，是否也有这个必要？说了这么多，不知道大家有没有明白我的意思？呵呵

#include <reg52.h>

static unsigned int MsuFqy;    /* 测量频率 */

void MsuTimer0Init (void)
{
  TMOD &= 0xF0;               /* 清零与定时器0相关的位，与定时器1相关的位不变 */
  TMOD |= 0x01;               /* 定时器0工作模式1 */

  TH0 = 0x9E;                 /* 定时25ms对应的定时器0重装值 */
  TL0 = 0x58;

  TF0 = 0;                    /* 清零定时器0中断标志位 */
  ET0 = 1;                    /* 允许定时器0中断 */
  TR0 = 1;                    /* 启动定时器0 */
}

void MsuTimer0Isr (void) interrupt 1
{
  EA = 0;                     /* 关总中断 */

  TR0 = 0;                    /* 停止定时器0 */

#if 1
    TR1 = 0;                  /* 停止计数器1 */

    MsuFqy = (unsigned int)TH1 << 8;
    MsuFqy |= (unsigned int)TL1;

    TR1 = 1;                  /* 启动计数器1 */
#endif

  TH0 = 0x9E;                 /* 定时25ms对应的定时器0重装值 */
  TL0 = 0x58;

  TR0 = 1;                    /* 重新启动定时器0 */

  EA = 1;                     /* 关总中断 */
}

unsigned int MsuReadFqy (void)
{
  unsigned int k;

  EA = 0;                     /* 这里有没有必要开关总中断？ */
  k = MsuFqy;
  EA = 1;                     /* 这里有没有必要开关总中断？ */

  return (k);
}

void main (void)
{
  unsigned int fqy;

  MsuTimer0Init();
  EA = 1;

  while (1)
  {
    fqy = MsuReadFqy();
  }
}

只看该作者 · 2008-10-7 19:23

只看该作者 · 2008-10-7 19:38

    以下再贴上上述代码的Keil反汇编代码，为便于大家阅读，我整理了下。大家可以发现变量MsuFqy其实是0x08（MSB）和0x09（LSB）组成的，当函数MsuReadFqy正在对变量MsuFqy进行读操作时，即语句:
          MOV      R6,0x08  ;MSB
          MOV      R7,0x09  ;LSB
若此时，只执行了“MOV R6,0x08”，“MOV R7,0x09”还没有执行，此时刚好产生计数器0中断，对变量MsuFqy进行写操作，改写单元0x08和0x09，写完毕后返回函数MsuReadFqy继续读操作即执行“MOV R7,0x09”，此时0x09单元的值已经被改写了，所以函数MsuReadFqy读取量MsuFqy的值其实是错误的，所以说我认为在读写变量时都有必要开关中断。不知各位大牛如何认为？

          ORG      0000H
          LJMP     start

          ORG      000BH
          LJMP     MsuTimer0Isr

;-----------------------------------------------------
; MsuReadFqy()
;-----------------------------------------------------
MsuReadFqy:
          CLR      EA

          MOV      R6,0x08  ;MSB
          MOV      R7,0x09  ;LSB

          SETB     EA

          RET

;-----------------------------------------------------
; MsuTimer0Isr()
;-----------------------------------------------------
MsuTimer0Isr:

          PUSH     ACC        ; 保护现场
          PUSH     PSW

          MOV      PSW,#0x00

          ;-------------------------------------------
          PUSH     0x04       ; 保护寄存器
          PUSH     0x05
          PUSH     0x06
          PUSH     0x07

          CLR      EA
          CLR      TR0

          ;-------------------------------------------
          CLR      TR1

          MOV      R7,TH1
          MOV      A,R7
          MOV      R6,A
          MOV      R5,TL1
          MOV      R4,#0x00

          CLR      A
          ADD      A,R5
          MOV      0x09,A

          MOV      A,R4
          ADDC     A,R6
          MOV      0x08,A

          SETB     TR1
          ;-------------------------------------------

          MOV      TH0,#0x9E
          MOV      TL0,#0x58

          SETB     TR0
          SETB     EA

          ;-------------------------------------------
          POP      0x07       ; 恢复寄存器
          POP      0x06
          POP      0x05
          POP      0x04

          POP      PSW        ; 恢复现场
          POP      ACC

          RETI

;-----------------------------------------------------
; MsuTimer0Init()
;-----------------------------------------------------
MsuTimer0Init:
          ANL      TMOD,#0xF0
          ORL      TMOD,#0x01
          MOV      TH0,#0x9E
          MOV      TL0,#0x58
          CLR      TF0
          SETB     ET0

          RET

;-----------------------------------------------------
; main()
;-----------------------------------------------------
main:
          LCALL    MsuTimer0Init
          SETB     EA

loop1:
          LCALL    MsuReadFqy
          MOV      0x0A,R6      ; R6 is MSB
          MOV      0x0B,R7      ; R7 is LSB
          SJMP     loop1

;-----------------------------------------------------
; start()
;-----------------------------------------------------
start:
          MOV      R0,#0x7F
          CLR      A

loop2:    MOV      @R0,A
          DJNZ     R0,loop2
          MOV      SP,#0x0B
          LJMP     MAIN

只看该作者 · 2008-10-7 19:52

在函数读字节之前先把某一位单元清0，在中断里需要修改此字节的地方把那位单元置1，函数读完后字节后再判断一下此标志是否给置1了，如还是0则读到的数据可以用，是1就再读一次就可以了

只看该作者 · 2008-10-7 20:36

楼上的也是一个解决方法，但前提条件是两次中断有足够的时间间隔！想想还是开关中断简单。

只看该作者 · 2008-10-7 20:52

只看该作者 · 2008-10-7 21:18

把那两字节读过来放到临时单元里，就两条语句而已，如果真那么短的时间又来中断，你咋就不怕关了中断后的那两条读字节语句丢失了一次中断呢，你主循环根本就谈不上及时性啥的，如果那位单元给置1了那本次调用函数直接跳过，不进行任何相关操作便是

只看该作者 · 2008-10-8 13:33

恩，楼上有道理。

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