51单片机的几种精确延时
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声明:*此文章是基于51单片机的微秒级延时函数,采用12MHz晶振。
*此文章共包含4个方面,分别是延时1us,5us,10us和任意微秒。
前三个方面是作者学习过程中从书本或网络上面总结的,并非本人所作。
但是延时任意微秒函数乃作者原创且亲测无误。
欢迎转载。
*此篇文章是作者为方便初学者使用而写的,水平有限,有误之处还望大家多多指正。
*作者:Qtel*2012.4.14*QQ:97642651----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------序:对于某些对时间精度要求较高的程序,用c写延时显得有些力不从心,故需用到汇编程序。
本人通过测试,总结了51的精确延时函数(在c语言中嵌入汇编)分享给大家。
至于如何在c 中嵌入汇编大家可以去网上查查,这方面的资料很多,且很简单。
以12MHz晶振为例,12MHz 晶振的机器周期为1us,所以,执行一条单周期指令所用时间就是1us,如NOP指令。
下面具体阐述一下。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1.若要延时1us,则可以调用_nop_();函数,此函数是一个c函数,其相当于一个NOP指令,使用时必须包含头文件“intrins.h”。
例如:#include<intrins.h>#include<reg52.h>void main(void){P1=0x0;_nop_();//延时1usP1=0xff;}----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.延时5us,则可以写一个delay_5us()函数:delay_5us(){#pragma asmnop#pragma endasm}这就是一个延时5us的函数,只需要在需要延时5us时调用此函数即可。
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。
关于51精确延时及keil仿真延时时间
有时候需要精确的延时,比如18B20 温度传感器对时序要求非常严格,必
须精确到微秒级别
一、用NOP 函数
在keil C51 中,直接调用库函数:
#include // 声明了void _nop_(void);
_nop_(); // 产生一条NOP 指令
作用:对于延时很短的,要求在us 级的,采用“_nop_”函数,这个函数相当
汇编NOP 指令,延时几微秒。
NOP 指令为单周期指令,可由晶振频率算出延
时时间,对于12M 晶振,延时1uS。
(若为11.0592MHz,延时为12*(1/11.0592) =1.085uS)。
对于延时比较长的,要求在大于10us,采用C51 中的循环语句来
实现。
二、用for 和while 实现
在选择C51 中循环语句时,要注意以下几个问题
第一、定义的C51 中循环变量,尽量采用无符号字符型变量。
第二、在FOR 循环语句中,尽量采用变量减减来做循环。
第三、在do…while,while 语句中,循环体内变量也采用减减方法。
这因为在C51 编译器中,对不同的循环方法,采用不同的指令来完成的。
下面举例说明:
unsigned char i;
for(i=0;iunsigned char i;
for(i=255;i>0;i--);
其中,第二个循环语句C51 编译后,就用DJNZ 指令来完成,相当于如下指。
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。
51单片机延时函数
151单片机延时函数
51单片机是一种常用的微控制器,它可以实现一系列功能,如定时器,定时器中断等。
随着科技的发展,许多人需要使用单片机来实现特定功能,而51单片机是最受欢迎的也是最知名的。
本文旨在介绍51单片机延时函数的实现方法。
1.1时钟
任何有效的51单片机使用的延时函数都受时钟的控制。
由于50单片机本身的频率有限,为了让计算机更有效地运行,我们需要精确设置时钟频率。
由于时钟频率的不同,51单片机的延时函数也有所不同。
1.2延时函数的实现
51单片机的延时函数是用来延迟任务的一种方法。
延时函数可以延迟任务的执行,并且可以按照用户设定的起点和终点执行任务。
51单片机使用指令延时来实现延时函数。
指令延时就是指通过控制51单片机内部时钟,来让程序暂停一段指定时间。
这样,我们就可以实现受时钟控制的延时函数。
1.3延时函数的实际应用
51单片机的延时函数可以用来实现许多不同的功能,如断电保护,延时启动,定时控制等。
由于这些函数可以精确控制任务的执
行,可以适应复杂的工作环境。
同时,51单片机还可以实现节能,使系统能够更加稳定可靠。
2结论
51单片机延时函数是51单片机应用中最基础的功能之一。
该函数可以满足不同用户的需求,帮助产品在实际应用中更好地发挥作用,同时还可以实现节能。
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。
51 单片机的几种精确延时
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。
今天主要介绍软件延时,关于硬件延时,之后定时器部分再做详细说明。
首先介绍单片机的几个周期
在电子技术中,脉冲信号是一个按一定电压幅度,一定时间间隔连续发出的脉冲信号。
脉冲信号之间的时间间隔称为周期;而将在单位时间(如1 秒)内所产生的脉冲个数称为频率。
频率是描述周期性循环信号(包括脉冲信号)在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称;频率的标准计量单位是
Hz(赫)。
电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当精确和稳定的脉冲信号发生器。
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。
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。
通常含一个机器周期的指令称为单周期指令,包含两个机器周期的指令称为双周期指令。
时钟周期:也称为振荡周期,一个时钟周期= 晶振的倒数。
对于单片机时。