延时程序设计

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,#data1

d1:mov R6,#data2

d2:mov R7,#data3

d3:djnz R7,d3

djnz R6,d2

djnz R5,d1

Ret

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）=999，999

e=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,#167

d1:mov R6,#171

d2:mov R7,#16

d3:djnz R7,d3

djnz R6,d2 djnz R5,d1

nop ；注意不要遗漏这一句

引言：

单片机非阻塞延时程序设计是嵌入式系统开发中常见的一项技术，它允许程序在延时期间保持对其他任务或事件的响应能力，提高系统的并发性和响应性。在本文中，我们将介绍一些精妙的单片机非阻塞延时程序设计技巧和方法。

概述：

单片机的延时是指在程序执行过程中暂停一段时间，通常使用软件实现。传统的阻塞延时会导致系统无法进行其他操作，而非阻塞延时可以在延时期间处理其他任务，提高系统的性能。在本文中，我们将详细介绍单片机非阻塞延时的设计思路和实现方法。

正文内容：

一、使用定时器进行非阻塞延时

1. 建立一个定时器中断服务函数

2. 在定时器中断服务函数中记录系统时钟的增量

3. 在其他任务或主循环中比较当前系统时钟与目标延时时钟的差值

4. 根据差值判断是否达到延时要求，如果达到则执行相应任务，否则继续执行其他任务 5. 定时器中断服务函数可以通过硬件定时器或软件模拟定时器实现

二、使用状态机进行非阻塞延时

1. 设计一个状态机，用于记录延时的状态和时间

2. 在每个系统周期中更新状态机的状态和时间

3. 在其他任务或主循环中根据状态机的状态和时间判断是否达到延时要求

4. 如果达到延时要求则执行相应任务，否则继续执行其他任务

5. 状态机可以使用有限状态机（FSM）或无限状态机（ISM）进行实现

三、使用软件计时器进行非阻塞延时

1. 定义一个软件计时器数据结构，包含计时器的起始时间和目标延时时间

2. 在每个系统周期中更新软件计时器的时间

3. 在其他任务或主循环中比较当前时间与计时器的目标延时时间

4. 根据比较结果判断是否达到延时要求，如果达到则执行相应任务，否则继续执行其他任务 5. 软件计时器可以使用定时器对比计时（TC）或系统滴答计时器（SysTick）进行实现

四、使用多线程进行非阻塞延时

1. 在系统中引入多线程机制，每个线程可以独立执行任务

2. 在延时线程中设置延时时间，并在其他线程中判断是否达到延时要求

51单片机延时函数

在嵌入式系统开发中，51单片机因其易于学习和使用、成本低廉等优点被广泛使用。在51单片机的程序设计中，延时函数是一个常见的需求。通过延时函数，我们可以控制程序的执行速度，实现定时器功能，或者在需要的时候进行延时操作。本文将介绍51单片机中常见的延时函数及其实现方法。

一、使用for循环延时

这种方法不精确，但是对于要求不高的场合，可以用来估算延时。

c

void delay(unsigned int time)

{

unsigned int i,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<1275;j++);

} 这个延时函数的原理是：在第一个for循环中，我们循环了指定的时间次数（time次），然后在每一次循环中，我们又循环了1275次。这样，整个函数的执行时间就是time乘以1275，大致上形成了一个延时效果。但是需要注意的是，这种方法因为硬件和编译器的不同，延时时间会有很大差异，所以只适用于对延时时间要求不精确的场合。

二、使用while循环延时

这种方法比使用for循环延时更精确一些，但是同样因为硬件和编译器的不同，延时时间会有差异。

c

void delay(unsigned int time)

{

unsigned int i;

while(time--)

for(i=0;i<1275;i++);

} 这个延时函数的原理是：我们先进入一个while循环，在这个循环中，我们循环指定的时间次数（time次）。然后在每一次循环中，我们又循环了1275次。这样，整个函数的执行时间就是time乘以1275，大致上形成了一个延时效果。但是需要注意的是，这种方法因为硬件和编译器的不同，延时时间会有差异，所以只适用于对延时时间要求不精确的场合。

三、使用定时器0实现精确延时

这种方法需要在单片机中开启定时器0，并设置定时器中断。在中断服务程序中，我们进行相应的操作来实现精确的延时。这种方法需要使用到单片机的定时器中断功能，相对复杂一些，但是可以实现精确的延时。下面是一个简单的示例代码：

单片机C51延时时间怎样计算？

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unsigned char类型具有比unsigned int更优化的代码，在使用时应该使用unsigned char作为延时变量。 以某晶振为12MHz的单片机为例，晶振为12MHz即一个机器周期为1us。

一. 500ms延时子程序 程序:

void delay500ms(void) {

unsigned 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 = 162us DJNZ 2us

二层循环m:R6*(n+3) = 202*165 = 33330us 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

程序:

二. 200ms延时子程序

void delay200ms(void) {