MCS_51_96单片机堆栈延时子程序的延时计算

学习MCS-51单片机，如果用软件延时实现时钟，会接触到如下形式的延时子程序：delay:mov R5,#data1d1:mov R6,#data2d2:mov R7,#data3d3:djnz R7,d3djnz R6,d2djnz R5,d1Ret其精确延时时间公式：t=（2*R5*R6*R7+3*R5*R6+3*R5+3）*T（“*”表示乘法，T表示一个机器周期的时间）近似延时时间公式：t=2*R5*R6*R7 *T假如data1,data2,data3分别为50，40，248，并假定单片机晶振为12M，一个机器周期为10-6S，则10分钟后，时钟超前量超过1.11秒，24小时后时钟超前159.876秒（约2分40秒）。

这都是data1,data2,data3三个数字造成的，精度比较差，建议C描述。

上表中e=-1的行（共11行）满足（2*R5*R6*R7+3*R5*R6+3*R5+3）=999，999e=1的行（共2行）满足（2*R5*R6*R7+3*R5*R6+3*R5+3）=1，000，001 假如单片机晶振为12M，一个机器周期为10-6S，若要得到精确的延时一秒的子程序，则可以在之程序的Ret返回指令之前加一个机器周期为1的指令（比如nop指令），data1,data2,data3选择e=-1的行。

比如选择第一个e=-1行，则精确的延时一秒的子程序可以写成：delay:mov R5,#167d1:mov R6,#171d2:mov R7,#16d3:djnz R7,d3djnz R6,d2djnz R5,d1nop ；注意不要遗漏这一句Ret附：#include"iostReam.h"#include"math.h"int x=1,y=1,z=1,a,b,c,d,e(999989),f(0),g(0),i,j,k;void main(){foR(i=1;i<255;i++){foR(j=1;j<255;j++){foR(k=1;k<255;k++){d=x*y*z*2+3*x*y+3*x+3-1000000;if(d==-1){e=d;a=x;b=y;c=z;f++;cout<<"e="<<e<<" "<<"R5="<<a<<" "<<"R6="<<b<<" "<<"R7="<<c<<""<<"f="<<f<<endl<<endl;};if(d==1){e=d;a=x;b=y;c=z;g++;cout<<"e="<<e<<" "<<"R5="<<a<<" "<<"R6="<<b<<" "<<"R7="<<c<<" "<<"g="<<g<<endl<<endl;};x++;}x=1;y++;}y=1;z++;}}。

单片机延时计算单片机是一种集成电路，具有微处理器、存储器和输入输出接口等功能。

在单片机的应用中，延时计算是一项重要的操作。

延时计算指的是在程序中通过控制单片机的时钟信号来实现一定的时间延迟。

延时计算常用于控制设备的时间间隔、时序控制等方面。

在单片机中，延时计算可以通过软件延时和硬件延时两种方式实现。

软件延时是通过在程序中循环执行一定的指令次数来实现延时，而硬件延时是通过控制单片机的时钟频率来实现延时。

软件延时是一种简单常用的延时计算方法。

在软件延时中，我们可以使用循环来实现延时。

通过控制循环次数，可以实现不同的延时时间。

例如，我们可以使用一个循环来延时1毫秒，使用多个循环来延时更长的时间。

软件延时的精度相对较低，受到单片机的工作频率、指令执行速度等因素的影响。

硬件延时是一种更精确的延时计算方法。

在硬件延时中，我们可以通过改变单片机的时钟频率来控制延时时间。

通过控制时钟频率，可以实现微秒级别的延时。

硬件延时的精度相对较高，但需要对单片机的时钟系统进行配置和调整。

延时计算在单片机的应用中非常重要。

在控制设备的时间间隔方面，延时计算可以实现设备的周期性工作。

例如，可以通过延时计算来控制LED灯的闪烁频率，实现呼吸灯效果。

在时序控制方面，延时计算可以实现不同操作之间的时间间隔。

例如，可以通过延时计算来控制舵机的旋转角度和速度。

延时计算的实现方法有很多种，可以根据具体需求选择合适的方法。

在选择延时计算方法时，需要考虑延时的精度、可靠性和资源占用等因素。

同时，还需要根据单片机的工作频率和指令执行速度等参数进行调整和优化。

延时计算在单片机的应用中起着重要的作用。

通过延时计算，可以实现对设备的精确控制和时序管理。

延时计算的方法和技巧也是单片机程序设计中的重要内容之一。

通过深入了解和研究延时计算，可以提高单片机程序的可靠性和性能。

希望通过本文的介绍，读者对延时计算有更深入的了解和认识。

51 单片机汇编延时程序算法详解
51 单片机汇编延时程序算法详解
将以12MHZ 晶振为例，详细讲解MCS-51 单片机中汇编程序延时的精确
算法。

指令周期、机器周期与时钟周期
指令周期：CPU 执行一条指令所需要的时间称为指令周期，它是以机器周期为单位的，指令不同，所需的机器周期也不同。

时钟周期：也称为振荡周期，一个时钟周期=晶振的倒数。

MCS-51 单片机的一个机器周期=6 个状态周期=12 个时钟周期。

MCS-51 单片机的指令有单字节、双字节和三字节的，它们的指令周期不
尽相同，一个单周期指令包含一个机器周期，即12 个时钟周期，所以一条单周期指令被执行所占时间为12*(1/12000000)=1&mu;s。

扩展阅读：单片机有
哪些延时方法详细介绍
程序分析
例1 50ms 延时子程序：。

C程序中可‎使用不同类‎型的变量来‎进行延时设‎计。

经实验测试‎，使用uns‎i gned‎ char类‎型具有比u‎n sign‎e d int更优‎化的代码，在使用时应‎该使用un‎si gne‎d char作‎为延时变量‎。

以某晶振为‎12MHz‎的单片机为‎例，晶振为12‎MH z即一‎个机器周期‎为1us。

一. 500ms‎延时子程序‎程序:void delay‎500ms‎(void){unsig‎n ed char i,j,k;for(i=15;i>0;i--)for(j=202;j>0;j--)for(k=81;k>0;k--);}计算分析:程序共有三‎层循环一层循环n‎:R5*2 = 81*2 = 162us‎DJNZ 2us二层循环m‎:R6*(n+3) = 202*165 = 33330‎u s DJNZ 2us + R5赋值1us = 3us三层循环: R7*(m+3) = 15*33333‎= 49999‎5us DJNZ 2us + R6赋值1us = 3us循环外: 5us 子程序调用‎ 2us + 子程序返回‎ 2us + R7赋值1us = 5us延时总时间‎ =三层循环+ 循环外= 49999‎5+5 = 50000‎0us =500ms‎计算公式:延时时间=[(2*R5+3)*R6+3]*R7+5二. 200ms‎延时子程序‎程序:void delay‎200ms‎(void){unsig‎n ed char i,j,k;for(i=5;i>0;i--)for(j=132;j>0;j--)for(k=150;k>0;k--); }三. 10ms延‎时子程序程序:void delay‎10ms(void){unsig‎n ed char i,j,k;for(i=5;i>0;i--)for(j=4;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--); }四. 1s延时子‎程序程序:void delay‎1s(void){unsig‎n ed char h,i,j,k;for(h=5;h>0;h--)for(i=4;i>0;i--)for(j=116;j>0;j--)for(k=214;k>0;k--);}参考链接：http://www.picav‎/news/2010-04/2106.htm摘要实际的单片‎机应用系统‎开发过程中‎，由于程序功‎能的需要，经常编写各‎种延时程序‎，延时时间从‎数微秒到数‎秒不等，对于许多C‎51开发者‎特别是初学‎者编制非常‎精确的延时‎程序有一定‎难度。

一、关于单片机周期的几个概念时钟周期时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12MHz 的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。

机器周期完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

以51 为例,晶振12M，时钟周期（晶振周期）就是（1/12）μs，一个机器周期包含12 个时钟周期，一个机器周期就是1μ s。

指令周期：执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。

指令不同，所需的机器周期也不同。

对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。

对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。

2.延时常用指令的机器周期1.指令含义DJNZ：减 1 条件转移指令这是一组把减 1 与条件转移两种功能结合在一起的指令，共2条。

DJNZ Rn，rel ；Rn←（Rn）-1；若（Rn）=0，则PC←（PC）+2 ；顺序执行；若（Rn）≠ 0，则PC←（PC）+2+rel，转移到rel 所在位置DJNZ direct，rel ；direct ←（direct ）-1；若（direct）= 0，则PC←（PC）+3；顺序执行；若（direct）≠ 0，则PC←（PC）+3+rel，转移到rel 所在位置2.DJNZ Rn,rel 指令详解例：MOV R7，#5DEL:DJNZ R7,DEL; r在el本例中指标号DEL三、51 单片机延时时间的计算方法和延时程序设计1.单层循环由上例可知，当Rn赋值为几，循环就执行几次，上例执行 5 次，因此本例执行的机器周期个数=1（MOV R7，#5）+2（DJNZ R7,DE）L ×5=11，以12MHz的晶振为例，执行时间（延时时间）=机器周期个数×1μs=11μ s，当设定立即数为0 时，循环程序最多执行256 次，即延时时间最多256μ s。

MCS51单片机程序设计时堆栈的计算方法解析[导读]用C语言进行MCS51系列单片机程序设计是单片机开发和应用的必然趋势。

Keil公司的C51编译器支持经典8051和8051派生产品的版本，通称为Cx51。

应该说，Cx51是C 语言在MCS51单片机上的扩展，既有C语言的共性，又有它自己的特点。

本文介绍的是Cx51程序设计时堆栈的计算方法。

用C语言进行MCS51系列单片机程序设计是单片机开发和应用的必然趋势。

Keil公司的C51编译器支持经典8051和8051派生产品的版本，通称为Cx51。

应该说，Cx51是C语言在MCS51单片机上的扩展，既有C语言的共性，又有它自己的特点。

本文介绍的是Cx51程序设计时堆栈的计算方法。

1.堆栈的溢出问题。

MCS51系列单片机将堆栈设置在片内RAM中，由于片内RAM资源有限，堆栈区的范围也是有限的。

堆栈区留得太大，会减少其他数据的存放空间，留得太少则很容易溢出。

所谓堆栈溢出，是指在堆栈区已经满了的时候还要进行新的压栈操作，这时只好将压栈的内容存放到非堆栈区的特殊功能寄存器(SFR)中或者堆栈外的数据区中。

特殊功能寄存器的内容影响系统的状态，数据区的内容又很容易被程序修改，这样一来，之后进行出栈操作(如子程序返回)时内容已变样，程序也就乱套了。

因此，堆栈区必须留够，宁可大一些。

要在Cx51程序设计中防止堆栈的溢出，要解决两个问题：第一，精确计算系统分配给用户的堆栈大小，假设是M;第二，精确计算用户需要堆栈的大小，假设是N。

要求M≥N，下面分别分析这两个问题。

2.计算系统分配给用户的堆栈大小Cx51程序设计中，因为动态局部变量是长驻内存中的，实际上相当于局部静态变量，即使在函数调用结束时也不释放空间(这一点不同于标准C语言)。

Cx51编译器按照用户的设置，将所有的变量存放在片内和片外的RAM中。

片内变量分配好空间后，将剩下的空间全部作为堆栈空间，这个空间是最大可能的堆栈空间。

51单片机汇编延时程序算法详解
51 单片机汇编延时程序算法详解
将以12MHZ 晶振为例，详细讲解MCS-51 单片机中汇编程序延时的精确算法。

指令周期、机器周期与时钟周期
指令周期：CPU 执行一条指令所需要的时间称为指令周期，它是以机器周期为单位的，指令不同，所需的机器周期也不同。

时钟周期：也称为振荡周期，一个时钟周期=晶振的倒数。

MCS-51 单片机的一个机器周期=6 个状态周期=12 个时钟周期。

MCS-51 单片机的指令有单字节、双字节和三字节的，它们的指令周期不尽相同，一个单周期指令包含一个机器周期，即12 个时钟周期，所以一条单周期指令被执行所占时间为12*(1/12000000)=1μs
程序分析
例1 50ms 延时子程序：
DEL：MOV R7，#200 ①
DEL1：MOV R6，#125 ②
DEL2：DJNZ R6，DEL2 ③
DJNZ R7，DEL1 ④
RET ⑤
精确延时时间为：1+(1*200)+(2*125*200)+(2*200)+2
=(2*125+3)*200+3 ⑥
=50603μs
≈50ms。

51单片机延时程序51单片机延时程序应用单片机的时候，经常会遇到需要短时间延时的情况。

需要的延时时间很短，一般都是几十到几百微妙(us)。

有时候还需要很高的精度，比如用单片机驱动DS18B20的时候，误差容许的范围在十几us 以内，不然很容易出错。

这种情况下，用计时器往往有点小题大做。

而在极端的情况下，计时器甚至已经全部派上了别的用途。

这时就需要我们另想别的办法了。

以前用汇编语言写单片机程序的时候，这个问题还是相对容易解决的。

比如用的是12MHz晶振的51，打算延时20us，只要用下面的代码，就可以满足一般的需要：mov r0, #09hloop: djnz r0, loop51 单片机的指令周期是晶振频率的1/12，也就是1us一个周期。

mov r0, #09h需要2个极其周期，djnz也需要2个极其周期。

那么存在r0里的数就是(20-2)/2。

用这种方法，可以非常方便的实现256us 以下时间的延时。

如果需要更长时间，可以使用两层嵌套。

而且精度可以达到2us，一般来说，这已经足够了。

现在，应用更广泛的毫无疑问是Keil的C编译器。

相对汇编来说，C固然有很多优点，比如程序易维护，便于理解，适合大的项目。

但缺点（我觉得这是C的唯一一个缺点了）就是实时性没有保证，无法预测代码执行的指令周期。

因而在实时性要求高的场合，还需要汇编和C的联合应用。

但是是不是这样一个延时程序，也需要用汇编来实现呢？为了找到这个答案，我做了一个实验。

用C语言实现延时程序，首先想到的就是C常用的循环语句。

下面这段代码是我经常在网上看到的：void delay2(unsigned char i){for(; i != 0; i--);到底这段代码能达到多高的精度呢？为了直接衡量这段代码的效果，我把 Keil C 根据这段代码产生的汇编代码找了出来：; FUNCTION _delay2 (BEGIN); SOURCE LINE # 18;---- Variable i assigned to Register R7 ----; SOURCE LINE # 19; SOURCE LINE # 200000 ?C0007:0000 EF MOV A,R70001 6003 JZ ?C00100003 1F DEC R70004 80FA SJMP ?C0007; SOURCE LINE # 210006 ?C0010:0006 22 RET; FUNCTION _delay2 (END)真是不看不知道~~~一看才知道这个延时程序是多么的不准点~~~光看主要的那四条语句，就需要6个机器周期。

谈谈51单片机里的延时子程序延时程序在单片机编程中使用非常广泛,但一些读者在学习中不知道延时程序怎么编程,不知道机器周期和指令周期的区别,不知道延时程序指令的用法, ,本文就此问题从延时程序的基本概念、机器周期和指令周期的区别和联系、相关指令的用法等用图解法的形式详尽的回答读者我们知道程序设计是单片机开发最重要的工作，而程序在执行过程中常常需要完成延时的功能。

例如在交通灯的控制程序中，需要控制红灯亮的时间持续30秒，就可以通过延时程序来完成。

延时程序是如何实现的呢？下面让我们先来了解一些相关的概念。

一、机器周期和指令周期1．机器周期是指单片机完成一个基本操作所花费的时间，一般使用微秒来计量单片机的运行速度，51 单片机的一个机器周期包括12 个时钟振荡周期，也就是说如果51 单片机采用12MHz 晶振，那么执行一个机器周期就只需要1μs；如果采用的是6MHz 的晶振，那么执行一个机器周期就需要2μs。

2 ．指令周期是指单片机执行一条指令所需要的时间，一般利用单片机的机器周期来计量指令周期。

在51 单片机里有单周期指令（执行这条指令只需一个机器周期），双周期指令（执行这条指令只需要两个机器周期），四周期指令（执行这条指令需要四个机器周期）。

除了乘、除两条指令是四周期指令，其余均为单周期或双周期指令。

也就是说，如果51 单片机采用的是12MHz 晶振，那么它执行一条指令一般只需1~2 微秒的时间；如果采用的是6MH 晶振，执行一条指令一般就需2~4 微秒的时间。

现在的单片机有很多种型号，但在每个型号的单片机器件手册中都会详细说明执行各种指令所需的机器周期，了解以上概念后，那么可以依据单片机器件手册中的指令执行周期和单片机所用晶振频率来完成需要精确延时时间的延时程序。

二、延时指令在单片机编程里面并没有真正的延时指令，从上面的概念中我们知道单片机每执行一条指令都需要一定的时间，所以要达到延时的效果，只须让单片机不断地执行没有具体实际意义的指令，从而达到了延时的效果。

MCS-51单片机中汇编程序延时的精确算法一、引言MCS-51单片机是一种常用的微控制器，其汇编程序编写对于工程师来说是极为重要的。

在MCS-51单片机中，延时是一种常见的需求，通过延时可以控制程序的执行速度和时间间隔。

而对于汇编程序中的延时算法，精确度的要求往往较高，特别是在一些实时系统中。

本文将针对MCS-51单片机中汇编程序延时的精确算法展开论述。

二、延时的需求在MCS-51单片机中，实现一定时间的延时是非常常见的需求。

在控制LED灯的闪烁过程中，需要一定的时间间隔来控制LED的亮灭频率；在读取传感器数据的过程中，需要一定的时间延时以确保传感器数据的准确性。

精确和可控的延时算法对于MCS-51单片机的应用来说是至关重要的。

三、常见的延时算法在MCS-51单片机的汇编程序中，常见的延时算法包括循环延时、定时器延时和脉冲宽度调制（PWM）延时等。

这些延时算法各有优缺点，需要根据具体的应用场景选择合适的算法。

1. 循环延时循环延时是一种简单而粗糙的延时算法，其原理是通过空转循环来消耗一定的CPU周期来实现延时。

这种延时算法的缺点是精度较差，受到CPU主频和编译器优化等因素的影响较大，不适合对延时精度有较高要求的场景。

2. 定时器延时定时器延时是一种利用MCS-51单片机内部定时器来实现延时的算法。

通过设置定时器的初值和计数方式，可以实现一定范围内的精确延时。

定时器延时的优点是精度高，不受CPU主频影响，适用于对延时精度要求较高的场景。

3. 脉冲宽度调制（PWM）延时脉冲宽度调制（PWM）延时是一种通过调节脉冲信号的宽度来实现延时的算法。

这种延时算法在一些特定的应用场景中具有较高的灵活性和精度。

例如在直流电机的速度调节过程中常常会采用PWM延时算法来实现精确的速度控制。

四、精确延时算法针对MCS-51单片机中汇编程序延时的精确算法，我们可以结合定时器延时和脉冲宽度调制（PWM）延时的优点，设计一种精确度较高的延时算法。