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KeilC51程序设计中几种精确延时方法

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51单片机技巧：精确延时

51单片机技巧：精确延时

在用C语言写程序时，初学者遇到的一个难题时精确延时程序的设计。

我刚开始用C语言写程序时同样遇到了这个问题，后来参考了一些文章和实际设计后才知道了精确延时程序的设计。

我现在就用两种方法来实现，一种是while()语句，另一种是for()语句，这两种语句均可产生汇编语句中的DJNZ语句，以12MHZ晶振为例（说明：在编写C程序时，变量尽量使用unsigned char，如满足不了才使用unsigned int）：1.delay＝99；while(--delay)；产生的汇编代码为：000FH MOV 08H,#63H0012H DJNZ 08H,0012H这样产生的延时时间为：(99+1)×2us。

最小延时时间为2us，若加上对delay赋值语句，则最小为4us。

2.for(i=delay;i>0;i--);产生的汇编代码同while()语句。

下面来举例几个延时函数：一. 500ms延时子程序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--);}产生的汇编代码：C:0x0800 7F0F MOV R7,#0x0FC:0x0802 7ECA MOV R6,#0xCAC:0x0804 7D51 MOV R5,#0x51C:0x0806 DDFE DJNZ R5,C:0806C:0x0808 DEFA DJNZ R6,C:0804C:0x080A DFF6 DJNZ R7,C:0802C:0x080C 22 RET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+5二. 200ms延时子程序void delay200ms(void){unsigned 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void delay10ms(void){unsigned 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void delay1s(void){unsigned 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--);}以上的这先希望对大家有帮组，如有不足之处请指出，如有更好的方法也可以告诉我，大家一起分享第二部分关于单片机C语言的精确延时，网上很多都是大约给出延时值没有准确那值是多少,也就没有达到精确高的要求，而51hei给出的本函数克服了以上缺点，能够精确计数出要延时值且精确达到1us,本举例所用CPU为STC12C5412系列12倍速的单片机,只要修改一下参数值其它系例单片机也通用,适用范围宽。

51单片机C语言延时程序几种方式对比

51单片机C语言延时程序几种方式对比

51单片机C语言延时程序几种方式对比51单片机C语言延时程序的简单研究应用单片机的时候，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(ds18b20型单线智能温度传感器又称数字温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。

它具有体积小,接口方便,传输距离远等特点。

)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 6003JZ?C00100003 1F DEC R70004 80FA SJMP?C0007; SOURCE LINE # 210006?C0010:0006 22RET; 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。

单片机C51精确延时程序的设计与实现

单片机C51精确延时程序的设计与实现

２利用Ｋ ｅ ｉ ｌ Ｃ ５ １ 的软件仿真调试功能实现精确延时设计
这里设计一个１ 毫秒延 时函数如下 ， 该函数利用循环语句实现 延时 ， 修改ｆ ｏ ｒ 循环结束判 断条件 的循环次数 ， 然后通过Ｋ ｅ ｌ ｆ 软件 仿 真测量其运行 时间 ， 如此反复 修改循环 次数并仿真运行 ， 最 终获得 准确的循环次数值 。 本 函数 中设置Ｐ ｒ ￣ｅ ｃ ｔ ／ ｏ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｔａ ｒ ｇ ｅ ｔ 子菜单 中的晶振为
Ａ， ＃０ ｘ０ ０
Ｒ５
Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ３ Ｂ Ｃ： Ｏ ｘＯ ０ ３ Ｃ Ｃ： ０ ｘ Ｏ ０ ３ Ｆ Ｃ： Ｏ ｘ ０ ０ ４ ０ Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ４ ２
ＣＪ ＮＥ Ｉ ＮＣ Ｓ Ｊ ＭＰ ＲＥ Ｔ
Ｒ５， ＃０ ｘ０ ０ ， Ｃ： ０ ０ ４ ０
Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ２ ６ Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ２ ７ Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ２ ８ Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ２ Ａ Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ２ Ｂ Ｃ： ｏ ） 【 ｏ ｏ ２ Ｃ
Ｃ： ０ ｘ０ ０ ２ Ｅ Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ２ Ｆ Ｃ： ０ ｘ ０ ０ ３ ０ Ｍ ＯＶ
设计开发
１ １ 戴 目 ｑ ｊ ０ 术
单片机 Ｃ ５ １ 精确延时程序的设计与实现
鲁杰爽
（ 湖北职业技术学院 湖北孝感 ４ ３ ２ ０ ０ ０ ）
摘要： 本文 阐述 了在单 片ｉ ￣ Ｋ ｅ ｉ ｌ Ｃ ５ １ 开发 环境 中， 利用ｃ ５ １ 语言 实现 精确延 时程序设 计的 方法， 并 实例 分析 了延 时 时间的计算 方法 。 关键 词： 单 片机 ｃ ５ １ 语 言 软件 延 时 程序 设计 中图分类号： Ｔ Ｐ ３ １ ５ 文 献标识￣ Ｌ ｑ ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ７ ． ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ９ — ０ １ ７ ４ 一 Ｏ＜ｒ ｅ ｇ５ １ ． ｈ＞

51单片机C语言精确延时程序（超级准）

51单片机C语言精确延时程序（超级准）
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51单片机 C语言精确延时程序（超级准）
51单片机C语言精密延时程序 程序如下： void delayms(unsigned char t) { unsigned char j; unsigned char i; do { j=3; do { i=165; do { --i; } while(i!=0); --j; } while(j!=0); --t; } while(t!=0); } 该程序延时时基为1ms，所以最大延时时间是255ms 下面是反编译的汇编程序 C:0x0031 7E03 MOV R6,#0x03 C:0x0033 7DA5 MOV R5,#0xA5 C:0x0035 DDFE DJNZ R5,C:0035 C:0x0037 DEFA DJNZ R6,C:0033 C:0x0039 DFF6 DJNZ R7,delayms(C:0031) C:0x003B 22 RET 延时时间计算公式如下： ((R5*2 + 2+1)*R6+2+1)R7
假设R7=1，上式为（165*2+3）*3+2+1 =1002us！！！！！ 以上程序使用的晶振是12MHz，如果使用的是其他频率的晶振只需计算出1ms的机器周期 数，代入5*2 + 2+1)*R6+2+1，选择合适的R

C51单片机的几种常用延时程序设计2024

C51单片机的几种常用延时程序设计2024

引言概述：C51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，它具有高度集成化、易于编程和灵活性强等特点。

在C51单片机的软件开发过程中，延时程序设计是非常重要的一部分。

本文将介绍C51单片机中几种常用的延时程序设计方法，包括循环延时、定时器延时、外部中断延时等。

这些方法不仅可以满足在实际应用中对延时的需求，而且可以提高程序的稳定性和可靠性。

正文内容：一、循环延时1. 使用循环控制语句实现延时功能，例如使用for循环、while循环等。

2. 根据需要设置延时的时间，通过循环次数来控制延时的时长。

3. 循环延时的精度受到指令执行时间的影响，可能存在一定的误差。

4. 循环延时的优点是简单易用，适用于较短的延时时间。

5. 注意在循环延时时要考虑其他任务的处理，避免长时间的等待造成程序卡死或响应延迟。

二、定时器延时1. 使用C51单片机内置的定时器模块来实现延时。

2. 配置定时器的工作模式，如工作方式、定时器精度等。

3. 设置定时器的初值和重装值，控制定时器中断的触发时间。

4. 在定时器中断服务函数中进行延时计数和延时结束标志的设置。

5. 定时器延时的优点是精确可控，适用于需要较高精度的延时要求。

三、外部中断延时1. 在C51单片机上配置一个外部中断引脚。

2. 设置外部中断中断触发条件，如上升沿触发、下降沿触发等。

3. 在外部中断中断服务函数中进行延时计数和延时结束标志的设置。

4. 外部中断延时的优点是能够快速响应外部信号，适用于实时性要求较高的场景。

5. 注意在外部中断延时时要处理好外部中断的抖动问题，确保延时的准确性。

四、内部计时器延时1. 使用C51单片机内部的计时器模块来实现延时。

2. 配置计时器的工作模式，如工作方式、计时器精度等。

3. 设置计时器的初值和重装值，使计时器按照一定的频率进行计数。

4. 根据计时器的计数值进行延时的判断和计数。

5. 内部计时器延时的优点是能够利用单片机内部的硬件资源，提高延时的准确性和稳定性。

51单片机延时函数

51单片机延时函数

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。

cvoid delay(unsigned int time){unsigned int i,j;for(i=0;i<time;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。

cvoid 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。

Keil C51精确延时程序(C语言)

Keil C51精确延时程序程序说明如下：振荡频率：12MHz机器周期=12/振荡频率=12/12000000=1us#include <reg52.h>void delay1(unsigned char i){ while(--i);}说明：delay1程序为:延时时间=(2*i+2)*机器周期。

i=1～255。

void delay2(unsigned char i){ while(i--);}说明：delay2程序为:延时时间=(6*i+2)*机器周期。

i=1～255。

void main (void){unsigned char m;delay1(10); //赋值并调延时程序delay1说明：本句为赋值并调用Delayus1：延时时间=(1+2)*机器周期。

全部延时时间为：延时时间=(1+2+2*i+2)*机器周期。

i=1～255。

本例：延时时间=（1+2+2*10+2)*1us=25usdelay2(10); //赋值并调延时程序delay2说明：本句为赋值并调用Delayus2：延时时间=(1+2)*机器周期。

全部延时时间为：延时时间=(1+2+6*i+2)*机器周期。

i=1～255。

本例：延时时间=（1+2+6*10+2)*1us=65usm=10; //赋值，m=1～255while(--m) ; //计算，延时时间=2*m*机器周期说明：本两句为赋值并计算。

全部延时时间为：延时时间=(1+2*m)*机器周期。

m=1～255。

本例：延时时间=（1+2*10)*1us=25uswhile(1);}。

Keil C51精确延时程序设计

Keil C51精确延时程序设计时间：2013-05-16 10:45:33 来源：电子设计工程作者：吴挺运，林成何摘要针对C语言代码的执行时间的可预见性差，结合Keil C51开发工具，分析了在Keil C51开发工具中利用C语言实现精确的延时程序的设计，指出了常用延时方法优缺点。

并通过一些实例分析了延时时间的计算方法，使C语言代码的延时时间可以被预见。

C语言中嵌套汇编语言是一种有效的方法，可以充分发挥出各语言的优势特点、提高开发效率。

关键词 Keil C51；C语言；软件延时；单片机C语言具有较强的数据处理能力、语言功能齐全、使用灵活方便、开发效率高，被广泛应用于在单片机系统开发应用中。

在单片机幕统开发的过程中，经常需要使用到延时程序，但C语言代码执行时间。

的可预见性和实时性较差，在开发一些具有严格通信时序要求的系统时，往往需要反复调试延时代码，给开发者带来了较大困难。

比如使用DS18B20进行温度测控时，必须按照其单总线通信协议，否则无法读取温度数据。

针对上述问题，结合Keil C51开发工具和Proteus仿真软件，介绍在Keil C51开发系统中，利用C语言编写的延时程序设计及其运行的时间的计算方法。

1 常用延时程序的设计方法1．1 利用定时器／计数器延时利用C51单片机内部2个16位定时器／计数器实现精确的程序，由于定时器／计数器不占用CPU的运行时间，可以提高CPU的使用效率。

但假设使用12 MHz晶振，定时器工作在方式1模式下，其最长定时时间也只能达到65．53 ms，由此，可以采用中断方式进行溢出次数累加的方法进行长时间的延时程序设计。

但在开发过程中要考虑C51自动对断点的保护和重装初值所带来的延时误差，也可以使用定时器工作在方式2模式下，减少重装初值所带来的误差。

1．2 利用空操作实现延时当所需的延时非常短，可以利用Keil C51自带intrins．h头文件中的_nop_()函数实现函数延时。

关于51精确延时及keil仿真延时时间


假设参数变量 i 的初值为 m，参数变量 j 的初值为 n，参数变量 k 的初值为 l，则总延时时间为：l 乘以(n 乘以(m 乘以 T+2T)+2T)+3T，其中 T 为 DJNZ 和 MOV 指令执行的时间。当 m=n=l 时，精确延时为 9T，最短;当 m=n=l=256 时，精确延时到 169080102029da1.html 三、下面介绍一下如何用 keil 仿真延时时间 测试函数： void TempDelay (unsigned char idata us) { while(us--); } 测试用例： TempDelay(80); //530uS TempDelay(14); //100uS
LOOP2： MOV R6，#0FFH LOOP1： DJNZ R6，LOOP1 DJNZ R7，LOOP2 这些指令的组合在汇编语言中采用 DJNZ 指令来做延时用，因此它的时间 精确计算也是很简单，假上面变量 i 的初值为 m，变量 j 的初值为 n，则总延 时时间为：m 乘以(n 乘以 T+T)，其中 T 为 DJNZ 指令执行时间(DJNZ 指令为 双周期指令)。这里的+T 为 MOV 这条指令所使用的时间。同样对于更长时间 的延时，可以采用多重循环来完成。 只要在程序设计循环语句时注意以上几个问题。 下面给出有关在 C51 中延时子程序设计时要注意的问题 1、在 C51 中进行精确的延时子程序设计时，尽量不要或少在延时子程序 中定义局部变量，所有的延时子程序中变量通过有参函数传递。 2、在延时子程序设计时，采用 dowhile，结构做循环体要比 for 结构做循 环体好。 3、在延时子程序设计时，要进行循环体嵌套时，采用先内循环，再减减比 先减减，再内循环要好。
while(i); 或 unsigned char i,j i=255; while(i) {j=255; while(j) {j--}; i--; } 这三种方法都是用 DJNZ 指令嵌套实现循环的，由 C51 编译器用下面的指 令组合来完成的 MOV R7，#0FFH

51单片机c语言延时

51单片机c语言延时51单片机（8051微控制器）是一种广泛使用的嵌入式系统芯片，其编程语言包括C语言和汇编语言等。

在C语言中，实现51单片机延时的方法有多种，下面介绍其中一种常用的方法。

首先，我们需要了解51单片机的指令周期和机器周期。

指令周期是指单片机执行一条指令所需的时间，而机器周期是指单片机执行一个操作所需的时间，通常以微秒为单位。

在C语言中，我们可以使用循环结构来实现延时。

#include <reg51.h> // 包含51单片机的寄存器定义void delay(unsigned int time) // 延时函数，参数为需要延时的微秒数{unsigned int i, j;for (i = 0; i < time; i++)for (j = 0; j < 1275; j++); // 1275个机器周期，约等于1ms}void main() // 主函数{while (1) // 无限循环{// 在这里添加需要延时的代码P1 = 0x00; // 例如将P1口清零delay(1000); // 延时1秒P1 = 0xFF; // 将P1口清零delay(1000); // 延时1秒}}在上面的代码中，我们定义了一个名为delay的函数，用于实现延时操作。

该函数接受一个无符号整数参数time，表示需要延时的微秒数。

在函数内部，我们使用两个嵌套的循环来计算延时时间，其中外层循环控制需要延时的次数，内层循环控制每个机器周期的时间（约为1微秒）。

具体来说，内层循环执行了约1275次操作（具体数值取决于编译器和单片机的型号），以实现约1毫秒的延时时间。

需要注意的是，由于单片机的指令周期和机器周期不同，因此我们需要根据具体的单片机型号和编译器进行调整。

在主函数中，我们使用一个无限循环来不断执行需要延时的操作。

例如，我们将P1口的所有引脚清零，然后调用delay函数进行1秒钟的延时，再将P1口清零并再次调用delay函数进行1秒钟的延时。

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将汇编语言与 C51 结合起来 ,充分发挥各自的优势 , 无疑是单片机开发人员的最佳选择 。2. 3 使用示波器 Nhomakorabea定延时时间
熟悉硬件的开发人员 ,也可以利用示波器来测定延时 程序执行时间 。方法如下 : 编写一个实现延时的函数 ,在 该函数的开始置某个 I/ O 口线如 P1. 0 为高电平 ,在函数 的最后清 P1. 0 为低电平 。在主程序中循环调用该延时函 数 ,通过示波器测量 P1. 0 引脚上的高电平时间即可确定 延时函数的执行时间 。方法如下 :
C :0x000 F E4 CL R A
/ / 1T
C :0x0010 FE MOV R6 ,A
/ / 1T
3 4
2007 年第 12 期
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C :0x0011 EE MOV A ,R6
/ / 1T
C :0x0012 C3 CL R C
/ / 1T
表 1 循环次数与延时时间关系 单位 :μs
循环次数 for (i = 0 ;i < DlyT ;i + + )
0
7
1
1 ×8 + 7
2
2 ×8 + 7
…
2 + Dly T ×8 + 5
C :0x0011 1 F DEC R7
/ / 1T
C :0x0012 EE MOV A ,R6
/ / 1T
C :0x0013 70 FA J NZ
C :000F / / 2 T
循环语句执行的时间为 (Dly T + 1) ×5 个机器周期 ,
即这种循环结构的延时精度为 5 μs 。
通过实 验 发 现 , 如 将 while ( Dly T22) 改 为 while (22
汇编语言程序段 …
# pragma endasm 延时函数可设置入口参数 ,可将参数定义为 unsigned char 、int 或 long 型 。根据参数与返回值的传递规则 ,这时 参数和函数返回值位于 R7 、R7 R6 、R7R6R5 中 。在应用时 应注意以下几点 : ◆ # pragma asm 、# pragma endasm 不允 许 嵌套 使
3 河南省科技厅科技攻关计划项目 《, 面向应用的 ES 教学实验系统研 制》(0524220074) 。
现极短时间的精确延时 ;如使用其他定时方式 ,则要考虑 重装定时初值的时间 ( 重装定时器初值占用 2 个机器周 期) 。
在实际应用中 ,定时常采用中断方式 ,如进行适当的 循环可实现几秒甚至更长时间的延时 。使用定时器/ 计数 器延时从程序的执行效率和稳定性两方面考虑都是最佳 的方案 。但应该注意 ,C51 编写的中断服务程序编译后会 自动加 上 PUS H ACC、PUS H PSW、POP PSW 和 POP ACC 语句 ,执行时占用了 4 个机器周期 ;如程序中还有计 数值加 1 语句 ,则又会占用 1 个机器周期 。这些语句所消 耗的时间在计算定时初值时要考虑进去 ,从初值中减去以 达到最小误差的目的 。
实现延时通常有两种方法 : 一种是硬件延时 ,要用到 定时器/ 计数器 ,这种方法可以提高 CPU 的工作效率 ,也 能做到精确延时 ;另一种是软件延时 ,这种方法主要采用 循环体进行 。
1 使用定时器/ 计数器实现精确延时
单片机系统一般常选用 11. 059 2 M Hz 、12 M Hz 或 6 M Hz 晶振 。第一种更容易产生各种标准的波特率 ,后两 种的一个机器周期分别为 1 μs 和 2 μs ,便于精确延时 。 本程序中假设使用频率为 12 M Hz 的晶振 。最长的延时 时间可达 216 = 65 536μs 。若定时器工作在方式 2 ,则可实
Keil C51 程序设计中几种精确延时方法 3
■河南师范大学 段向东 毋茂盛 ■焦 作 大 学 毋玉芝
摘 要 关键词
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 。本文从实际应用出 发 ,讨论几种实用的编制精确延时程序和计算程序执行时间的方法 ,并给出各种方法使用的详细步骤 ,以 便读者能够很好地掌握理解 。
sbit T_point = P1^0 ; void Dly1ms (void) {
unsigned int i ,j ; while (1) {
T_point = 1 ; for (i = 0 ;i < 2 ;i + + ) {
for (j = 0 ;j < 124 ;j + + ) { ;}
}
T_point = 0 ; for (i = 0 ;i < 1 ;i + + ) {
2. 2 在 C51 中嵌套汇编程序段实现延时
在 C51 中通过预处理指令 # pragma asm 和 # pragma endasm 可以嵌套汇编语言语句 。用户编写的汇编语言紧 跟在 # pragma asm 之后 ,在 # pragma endasm 之前结束 。
如 : # pragma asm …
用; ◆ 在程序的开头应加上预处理指令 # pragma asm ,
在该指令之前只能有注释或其他预处理指令 ; ◆ 当使用 asm 语句时 ,编译系统并不输出目标模块 ,
而只输出汇编源文件 ; ◆ asm 只能用小写字母 ,如果把 asm 写成大写 ,编译
系统就把它作为普通变量 ;
◆ # pragma asm 、# pragma endasm 和 asm 只能在函 数内使用 。
2. 4 使用反汇编工具计算延时时间
对于不熟悉示波器的开发人员可用 Keil C51 中的反 汇编工具计算延时时间 ,在反汇编窗口中可用源程序和汇 编程序的混合代码或汇编代码显示目标应用程序 。为了
说明这种方法 ,还使用“for (i = 0 ;i < Dly T ;i + + ) { ;}”。 在程序中加入这一循环结构 ,首先选择 build taget ,然后 单击 start/ stop debug session 按钮进入程序调试窗口 ,最 后打开 Disassembly window ,找出与这部分循环结构相对 应的汇编代码 ,具体如下 :
void Delay10us ( ) { _NO P_ ( ) ; _NO P_ ( ) ; _NO P_ ( ) ;
paper @mesnet. com. cn (投稿专用)
3 3 2007 年第 12 期 Microcontrollers & Embedded Systems
_NO P_ ( ) ;
Dly T) ,经过反汇编后得到如下代码 :
C :0x0014 DFFE DJ NZ R7 ,C :0014 / / 2 T 可以看出 ,这时代码只有 1 句 ,共占用 2 个机器周期 , 精度达到 2 μs ,循环体耗时 Dly T ×2 个机器周期 ;但这时 应该注意 ,Dly T 初始值不能为 0 。 这 3 种循环结构的延时与循环次数的关系如表 1 所列 。
C :0x0013 9 F SUBB A ,Dly T / / 1 T
C :0x0014 5003 J NC C :0019 / / 2 T
C :0x0016 0 E INC R6
/ / 1T
C :0x0017 80 F8 SJ MP C :0011 / / 2 T 可以看出 ,0x000 F～0x0017 一共 8 条语句 ,分析语句 可以发现并不是每条语句都执行 Dly T 次 。核心循环只 有 0x0011～0x0017 共 6 条语句 ,总共 8 个机器周期 ,第 1 次循环先执行“CL R A”和“MOV R6 ,A”两条语句 ,需要 2 个机器周期 ,每循环 1 次需要 8 个机器周期 ,但最后 1 次 循环需要 5 个机器周期 。Dly T 次核心循环语句消耗 (2 + Dly T ×8 + 5) 个机器周期 ,当系统采用 12 M Hz 时 ,精度为 7 μs 。 当采用 while ( Dly T22) 循环体时 , Dly T 的值存放在 R7 中 。相对应的汇编代码如下 : C :0x000 F A E07 MOV R6 , R7 / / 1 T
_NO P_ ( ) ;
_NO P_ ( ) ;
}
Delay10us ( ) 函数中共用了 6 个_NOP_ ( ) 语句 ,每个 语句执行时间为 1 μs 。主函数调用 Delay10us ( ) 时 ,先执 行一个 L CALL 指令 (2 μs) ,然后执行 6 个_NOP_ ( ) 语句 (6 μs) ,最后执行了一个 RET 指令 (2 μs) ,所以执行上述 函数时共需要 10 μs 。
2 软件延时与时间计算
在很多情况下 ,定时器/ 计数器经常被用作其他用途 , 这时候就只能用软件方法延时 。下面介绍几种软件延时 的方法 。
2. 1 短暂延时
可以在 C 文件中通过使用带_NOP_ ( ) 语句的函数实 现 ,定 义一 系 列不 同 的延 时 函 数 , 如 Delay10us ( ) 、De2 lay25us ( ) 、Delay40us ( ) 等存放在一个自定义的 C 文件 中 ,需要时在主程序中直接调用 。如延时 10 μs 的延时函 数可编写如下 :
for (j = 0 ;j < 124 ;j + + ) { ;}
}
}
} void main (void) {
Dly1ms () ;
}
把 P1. 0 接 入 示 波 器 , 运 行 上 面 的 程 序 , 可 以 看 到 P1. 0输出的波形为周期是 3 ms 的方波 。其中 ,高电平为 2 ms ,低电平为 1 ms ,即 for 循环结构“for (j = 0 ;j < 124 ;j + + ) { ;}”的执行时间为 1 ms 。通过改变循环次数 ,可得 到不同时间的延时 。当然 ,也可以不用 for 循环而用别的 语句实现延时 。这里讨论的只是确定延时的方法 。