怎样编写精确的延时函数
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 MHz、12 MHz或6 MHz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 MHz的晶振。最长的延时时间可达216=65 536 μs。若定时器工作在方式2，则可实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PUSH ACC、PUSH 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。
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( )、Delay25us( )、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：void Delay10us( )
{
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
}
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LCALL 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 μ
s。可以把这一函数当作基本延时函数，在其他函数中调用，即嵌套调用\[4\]，以实现较长时间的延时；但需要注意，如在Delay40us( )中直接调用4次Delay10us( )函数，得到的延时时间将是42 μs，而不是40 μs。这是因为执行Delay40us( )时，先执行了一次LCALL指令（2 μs），然后开始执行第一个Delay10us( )，执行完最后一个Delay10us( )时，直接返回到主程序。依此类推，如果是两层嵌套调用，如在Delay80us( )中两次调用Delay40us( )，则也要先执行一次LCALL指令（2 μs），然后执行两次Delay40us( )函数（84 μs），所以，实际延时时间为86 μs。简言之，只有最内层的函数执行RET指令。该指令直接返回到上级函数或主函数。如在Delay80μs( )中直接调用8次Delay10us( )，此时的延时时间为82 μs。通过修改基本延时函数和适当的组合调用，上述方法可以实现不同时间的延时。
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
…
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、R7R6、R7R6R5中。在应用时应注意以下几点：
◆ #pragma asm、#pragma endasm不允许嵌套使用；
◆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。
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 使用示波器确定延时时间
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：
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++){
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。
2.4 使用反汇编工具计算延时时间
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 C:0x000FE4CLRA//1T C:0x0010FEMOVR6,A//1T C:0x0011EEMOVA,R6//1T C:0x0012C3CLRC//1T C:0x00139FSUBBA,DlyT //1T C:0x00145003JNCC:0019//2T C:0x00160E INCR6//1T C:0x001780F8SJMPC:0011//2T 可以看出，0x000F～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DlyT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“CLR 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。DlyT次核心循环语句消耗（2+DlyT×8+5）个机器周期，当系统采用12 MHz时，精度为7 μs。 当采用while (DlyT--)循环体时，DlyT的值存放在R7中。相对应的汇编代码如下： C:0x000FAE07MOVR6, R7//1T C:0x00111F DECR7//1T C:0x0012EE MOVA,R6//1T C:0x001370FAJNZC:000F//2T 循环语句执行的时间为（DlyT+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 (DlyT--)改为while (--DlyT)，经过反汇编后得到如下代码： C:0x0014DFFE DJNZR7,C:0014//2T 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DlyT×2个机器周期；但这时应该注意，DlyT初始值不能为0。 注意：计算时间时还应加上函数调用和函数返回各2个机器周期时间。 ************************************************ 第二篇 声明：作者初学单片机编程，本着刨根问底的探索精神，对延时代码进行了完全透彻的分析，计算出其中的误差，根据不同代码占用机器周期进行调整。至于调整0.01ms左右的时间误差对实际应用有何实际意义则不敢妄谈。不过您看完这篇文章的绿色部分，即可明确延时程序的设计方法。 举例程序段落： ;系统频率：6MHz Delay: MOV R5,#25 ;5ms延时——MOV指令占用1机器周期时间 Delay1: MOV R6,#200 ;200ms延时 Delay2: MOV R7,#166 ;1ms延时常数 Delay3: NOP ;空指令，什么都不做，停留1机器周期时间 DJNZ R7,Delay3 ;R7减1赋值给R7,如果此时R7不等于零，转到Delay3执行。——2机器周期时间 DJNZ R6,Delay2 DJNZ R5,Delay1 解析如下： 1、首先计算机器周期T=12*1/f=2μs。 2、注意DJNZ R7,Delay3每执行1次需要占用NOP的时间和DJNZ 本身的时间共3个机器周期。6μs。那么1ms的时间需要 1ms*1000/6μs=166.67，取166。 3、注意DJNZ R6,Delay2是在166次循环后执行1次的（时间为MOV机器周期+本身机器周期，3*2=6μs），直到166*200次后，R6=0，才执行DJNZ R5,Delay1。 4、DJNZ R5,Delay1是在R5不为0的时候循环回去。时间也为6μs。 5、时间总计：166*200*25*6μs+200*25*6μs+25*6μs=5010150μs，合计5.01015ms（编程的人都遇到过类似的潜逃循环，此程序忽略了执行MOV的时间，只计算了循环所用时间，即 166*200*25*6/1000000=4.98ms，近似5ms）。 程序改进： 去掉NOP命令，整数化1ms需要的延时常数。 Delay: MOV R5,#25 ;5ms延时——MOV指令占用1机器周期时间 Delay1: MOV R6,#200 ;200ms延时 Delay2: MOV R7,#250 ;1ms延时常数 Delay3: ;NOP ;空指令，什么都不做，停留1机器周期时间 DJNZ R7,Delay3 ;R7减1赋值给R7,如果此时R7不等于零，转到Delay3执行。——2机器周期时间 DJNZ R6,Delay2 DJNZ R5,Delay1 此时时间总计：250*200*25*4μs+200*25*6μs+25*6μ s=5030150μs。时间占用误差反而比未改进的时候大，可修正，将R7-30150/（25*200*4）=248（因为R7=250循环1次占用2 个机器周期，4μs，计算等于R7-1.5075,将时间减小到小于5ms，剩余时间另补，取248）。则：时间总计：248*200*25*4μ s+200*25*6μs+25*6μs=4990150μs，需要补： 5000000-4990150=9850μs，9850/2=4925机器周期。补一个MOV R4,#200，4个NOP，还需4920机器周期，将其约分，得到 24*205=4920。如何建立函数根据实际代码调整，如下：Delay: MOV R5,#25 ;5ms延时——MOV指令占用1机器周期时间 Delay1: MOV R6,#200 ;200ms延时 Delay2: MOV R7,#250 ;1ms延时常数 Delay3: ;NOP ;空指令，什么都不做，停留1机器周期时间 DJNZ R7,Delay3 ;R7减1赋值给R7,如果此时R7不等于零，转到Delay3执行。——2机器周期时间 DJNZ R6,Delay2 DJNZ R5,Delay1 NOP NOP NOP NOP MOV R3,#6 Delayadd: MOV R4,#205 MOV R2,#0H DJNZ R3,Delayadd 解析205*24调整为205*6——这是因为Delay循环为4机器周期代码，因此将24/4=6。请计算：205*6*4=4920；4920+5=4925。时间补充正好。此时时间计算：248*200*25*4μs+200*25*6μ s+25*6μs=4990150μs+4925*2μs=5000000μs合计5ms。 理论上1μs都不差（仅为科学探讨，具体晶振频率的误差多大作者并不明确）。 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 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="< 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 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12M H z即一个机器周期为1u s。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 二. 200ms延时子程序 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 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--); 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 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。 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，#5 DEL:DJNZ R7,DEL; rel在本例中指标号DEL 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,DEL）×5=11，以12MHz的晶振为例，执行时间（延时时间）=机器周期个数×1μs=11μs，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256μs。 2.双层循环 1）格式： DELL:MOV R7，#bb DELL1:MOV R6，#aa DELL2:DJNZ R6,DELL2; rel在本句中指标号DELL2 DJNZ R7,DELL1; rel在本句中指标号DELL1 注意：循环的格式，写错很容易变成死循环，格式中的Rn和标号可随意指定。 2）执行过程 单片机89C51精确延时 高手从菜鸟忽略作起之（六）一，晶振与周期： 89C51晶振频率约为12MHZ。在此基础上，计论几个与单片机相关的周期概念：时钟周期，状态周期，机器周期，指令周期。 晶振12MHZ,表示1US振动12次，此基础上计算各周期长度。 时钟周期(W sz)：Wsz=1/12=0.083us 状态周期(W zt) Wzt=2*Wsz=0.167us 机器周期(W jq): Wjq=6*Wzt=1us 指令周期(W zl): W zl=n*Wjq(n=1,2,4) 二，指令周期 汇编指令有单周期指令，双周期指令，四周期指令。指令时长分别是1US,2US,4US.指令的周期可以查询绘编指令获得，用下面方法进行记忆。 1.四周期指令：MUL,DIV 2.双周期指令：与SP,PC相关（见汇编指令周期表） 3.单周期指令：其他（见汇编指令周期表） 三，单片机时间换算单位 1.1秒（S）=1000毫秒（ms） 2.1毫秒（ms）=1000微秒（us） 3.1微秒（us）=1000纳秒（ns） 单片机指令周期是以微秒（US）为基本单位。 四，单片机延时方式 1.计时器延时方式：用C/T0,C/T1进行延时。 2.指令消耗延时方式： 本篇单片机精确延时主要用第2种方式。 五，纳秒（ns）级延时： 由于单片机指令同期是以微秒（US）为基本单位，因此，纳秒级延时，全部不用写延时。六，微秒（US）级延时： 1.单级循环模式：delay_us_1 最小值：1+2+2+0+2+1+2+2=12（US）,运行此模式最少需12US，因此12US以下，只能在代码中用指定数目的NOP来精确延时。 最大值：256*2+12-2=522（US）,256最大循环次数，2是指令周期，12是模式耗时，-2是模式耗时中计1个时钟周期。 延时范围：值域F(X)[12,522],变量取值范围[0,255]. 函数关系：Y=F（x）:y=2x+12，由输入参数得出延时时间。 反函数：Y=F(x):y=1/2x-6:由延时时间，计算输入参数。例延时500US，x=500,y=244,即输入244时，精确延时500US. 2.双级循环模式：delay_us_2 单片机一些常用的延时与中断问题及解决方法 延时与中断出错，是单片机新手在单片机开发应用过程中，经常会遇到的问题，本文汇总整理了包含了MCS－51系列单片机、MSP430单片机、C51单片机、8051F的单片机、avr单片机、STC89C52、PIC单片机…..在内的各种单片机常见的延时与中断问题及解决方法，希望对单片机新手们，有所帮助！ 一、单片机延时问题20问 1、单片机延时程序的延时时间怎么算的？ 答:如果用循环语句实现的循环，没法计算，但是可以通过软件仿真看到具体时间，但是一般精精确延时是没法用循环语句实现的。 如果想精确延时，一般需要用到定时器，延时时间与晶振有关系，单片机系统一般常选用 2 MHz、12 MHz或6 MHz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 MHz的晶振。最长的延时时间可达216=65 536 μs。若定时器工作在方式2，则可实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）。 2、求个单片机89S51 12M晶振用定时器延时10分钟，控制1个灯就可以 答：可以设50ms中断一次，定时初值，TH0=0x3c、TL0=0xb0。中断20次为1S，10分钟的话，需中断12000次。计12000次后，给一IO口一个低电平（如功率不够，可再加扩展），就可控制灯了。 而且还要看你用什么语言计算了，汇编延时准确，知道单片机工作周期和循环次数即可算出，但不具有可移植性，在不同种类单片机中，汇编不通用。用c的话，由于各种软件执行效率不一样，不会太准，通常用定时器做延时或做一个不准确的延时，延时短的话，在c中使用汇编的nop做延时 3、51单片机C语言for循环延时程序时间计算，设晶振12MHz，即一个机器周期是1us。for(i=0,i<100;i++) for(j=0,j<100;j++) 我觉得时间是100*100*1us=10ms，怎么会是100ms 答： 不可能的，是不是你的编译有错的啊 51单片机的几种精确延时实现延时 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。 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 MHz、12 MHz或6 MHz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 MHz的晶振。最长的延时时间可达216=65 536 μs。若定时器工作在方式2，则可实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PUSH ACC、PUSH 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。 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( )、Delay25us( )、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： void Delay10us( ) { _NOP_( ); _NOP_( ); _NOP_( ); _NOP_( ); _NOP_( ); _NOP_( ); } 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LCALL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。可以把这一函数 单片机延迟函数 /*************************************************************** *************** 12M 延时计算公式= 4.17+(n-1)*0.5 us 8M 延时计算公式= 6.25+(n-1)*0.75 us 7.3728M 延时计算公式= 6.78+(n-1)*0.81 us 或者6.51+(n-1)*0.82 us 4M 延时计算公式= 12.5+(n-1)*1.5 us 3.6864M 延时计算公式= 13.56+(n-1)*1.63 us 2M 延时计算公式= 25.00+(n-1)*3.0 us 1M 延时计算公式= 50.00+(n-1)*6.0 us **************************************************************** ***************/ void delay (unsigned int n) { unsigned int i; i = n; while (i--) ; } } /*************************************************************** *************** 12M 延时计算公式= 4.0+(n-1)*0.5 us 8M 延时计算公式= 6.0+(n-1)*0.75 us 7.3728M 延时计算公式= 6.51+(n-1)*0.81 us 或者6.51+(n-1)*0.82 us 4M 延时计算公式= 12.0+(n-1)*1.5 us 3.6864M 延时计算公式= 13.02+(n-1)*1.63 us 2M 延时计算公式= 24.00+(n-1)*3.0 us 1M 延时计算公式= 48.00+(n-1)*6.0 us **************************************************************** ***************/ void delay (unsigned int n) { unsigned int i; for (i=n;i>0;i--) { ; C51中精确延时 C语言最大的缺点就是实时性差,我在网上到看了一些关于延时的讨论,其中有篇文章51单片机Keil C 延时程序的简单研究,作者：InfiniteSpace Studio/isjfk,写得不错,他是用while(--i);产生DJNZ 来实现精确延时,后来有人说如果while里面不能放其它语句,否则也不行,用do-while就可以,具体怎样我没有去试.所有这些都没有给出具体的实例程序来.还看到一些延时的例子多多少少总有点延时差.为此我用for循环写了几个延时的子程序贴上来,希望能对初学者有所帮助.(晶振12MHz,一个机器周期1us.) 在精确延时的计算当中,最容易让人忽略的是计算循环外的那部分延时,在对时间要求不高的场合,这部分对程序不会造成影响. 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--); } 产生的汇编: C:0x0800 7F0F MOV R7,#0x0F C:0x0802 7ECA MOV R6,#0xCA C:0x0804 7D51 MOV R5,#0x51 C:0x0806 DDFE DJNZ R5,C:0806 C:0x0808 DEFA DJNZ R6,C:0804 C:0x080A DFF6 DJNZ R7,C:0802 C: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 程序: void delay200ms(void) { unsigned char i,j,k; for(i=5;i>0;i--) for(j=132;j>0;j--) t=n*(分频/f) t：是你所需的延时时间 f：是你的系统时钟(SYSCLK) n：是你所求，用于设计延时函数的 程序如下： void myDelay30s() reentrant { unsigned inti,k; for(i=0;i<4000;i++) /*系统时钟我用的是24.576MHZ，分频是12分频，达到大约10s延时*/ for(k=0;k<8000;k++); } //n=i*k |评论 2012-2-18 20:03 47okey|十四级 debu(g调试），左侧有运行时间。在你要测试的延时子函数外设一断点，全速运行到此断点。记下时间，再单步运行一步，跳到下一步。再看左侧的运行时间，将这时间减去上一个时间，就是延时子函数的延时时间了。不知能不能上图。 追问 在delayms处设置断点，那么对应的汇编语言LCALL是否被执行呢？还有，问问您，在C8051F020单片机中，MOV指令都是多少指令周期呢？我在KEIL下仿真得出的结果，与我通过相应的汇编语言分析的时间，总是差了很多。 回答 C编译时，编译器都要先变成汇编。只想知道延时时间，汇编的你可以不去理会。只要看运行时间就好了。 at8051单片机12m晶振下，机器周期为1us，而c8051 2m晶振下为1us。keil 调试里频率默认为24m，你要设好晶振频率。 |评论 2012-2-23 11:17 kingranran|一级 参考C8051单片机内部计时器的工作模式，选用合适的计时器进行中断，可获得较高精度的延时 |评论 2012-2-29 20:56 衣鱼ccd1000|一级 要是精确延时的话就要用定时器，但定的时间不能太长，长了就要设一个变量累加来实现了； 要是不要求精确的话就用嵌套for函数延时，比较简单，但是程序复杂了就会增添不稳定因素，所以不推荐。 |评论 软件延时：（asm） 晶振12MHZ,延时1秒 程序如下： DELAY:MOV 72H,#100 LOOP3:MOV 71H,#100 LOOP1:MOV 70H,#47 LOOP0:DJNZ 70H,LOOP0 NOP DJNZ 71H,LOOP1 MOV 70H,#46 LOOP2:DJNZ 70H,LOOP2 NOP DJNZ 72H,LOOP3 MOV 70H,#48 LOOP4:DJNZ 70H,LOOP4 定时器延时： 晶振12MHZ,延时1s，定时器0工作方式为方式1 DELAY1:MOV R7,#0AH ;;晶振12MHZ，延时0.5秒 AJMP DELAY DELAY2:MOV R7,#14H ;;晶振12MHZ，延时1秒DELAY:CLR EX0 MOV TMOD,#01H ;设置定时器的工作方式为方式1 MOV TL0,#0B0H ;给定时器设置计数初始值 MOV TH0,#3CH SETB TR0 ;开启定时器 HERE:JBC TF0,NEXT1 SJMP HERE NEXT1:MOV TL0,#0B0H MOV TH0,#3CH DJNZ R7,HERE CLR TR0 ;定时器要软件清零 SETB EX0 RET C语言延时程序： 10ms延时子程序（12MHZ）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--); } 1s延时子程序（12MHZ）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--); } 标准的C语言中没有空语句。但在单片机的C语言编程中，经常需要用几个空指令产生短延时的效果。这在汇编语言中很容易实现，写几个nop就行了。 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。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。 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;i<255;i++; unsigned 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，相当于如下指令： MOV 09H，＃0FFH LOOP： DJNZ 09H，LOOP 指令相当简洁，也很好计算精确的延时时间。 同样对do…while，while循环语句中，也是如此 例： unsigned char n; n=255; do{n--} while(n; 或 n=255; while(n {n--}; 这两个循环语句经过C51编译之后，形成DJNZ来完成的方法， 故其精确时间的计算也很方便。 其三：对于要求精确延时时间更长，这时就要采用循环嵌套的方法来实现，因此，循环嵌套的方法常用于达到ms级的延时。对于循环语句同样可以采用for，do…while，while结构来完成，每个循环体内的变量仍然采用无符号字符变量。 unsigned char i,j for(i=255;i>0;i-- 51单片机精确延时源程序 一、晶振为 11.0592MHz，12T 1、延时 1ms: （1）汇编语言： 代码如下： DELAY1MS: ;误差 -0.651041666667us MOV R6,#04H DL0: MOV R5,#71H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 RET （2）C语言： void delay1ms(void) //误差 -0.651041666667us { unsigned char a,b; for(b=4;b>0;b--) for(a=113;a>0;a--); } 2、延时 10MS： （1）汇编语言： DELAY10MS: ;误差 -0.000000000002us MOV R6,#97H DL0: MOV R5,#1DH DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 RET （2）C语言： void delay10ms(void) //误差 -0.000000000002us { unsigned char a,b; for(b=151;b>0;b--) for(a=29;a>0;a--); } 3、延时 100MS： （1）汇编语言： DELAY100MS: ;误差 -0.000000000021us MOV R7,#23H DL1: MOV R6,#0AH I 棋影淘宝店：https://www.wendangku.net/doc/557101132.html,QQ：149034219 DL0: MOV R5,#82H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 DJNZ R7,DL1 RET （2）C语言： void delay100ms(void) //误差 -0.000000000021us { unsigned char a,b,c; for(c=35;c>0;c--) for(b=10;b>0;b--) for(a=130;a>0;a--); } 4、延时 1S： （1）汇编语言： DELAY1S: ;误差 -0.00000000024us MOV R7,#5FH DL1: MOV R6,#1AH DL0: MOV R5,#0B9H DJNZ R5,$ DJNZ R6,DL0 DJNZ R7,DL1 RET （2）C语言： void delay1s(void) //误差 -0.00000000024us { unsigned char a,b,c; for(c=95;c>0;c--) for(b=26;b>0;b--) AVR单片机常用的延时函数 /******************************************************************** *******/ //C header files：Delay function for AVR //MCU：ATmega8 or 16 or 32 //Version: 1.0beta //The author： /******************************************************************** *******/ #include 51单片机独立模块 一、延时模块 1、for循环延时 void delayms(UINT8 ms) { UINT8 x,y; for(x=ms;x>0;x--) for(y=112;y>0;y--); } 2、while循环延时 void delayms(UINT8 ms) { UINT8 x; while(ms--) for(x=112;x>0;x--); } 3、精确的单片机常用延时函数：（c代码误差0us 12M）（1）、延时0.5ms void delay0.5ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b; for(b=71;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } （2）、延时1ms void delay1ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b,c; for(c=1;c>0;c--) for(b=142;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } （3）、延时2ms void delay2ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b; for(b=4;b>0;b--) for(a=248;a>0;a--); _nop_; //if Keil,require use intrins.h } （4）、延时3ms void delay3ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b; for(b=111;b>0;b--) for(a=12;a>0;a--); } （5）、延时4ms void delay4ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b,c; for(c=7;c>0;c--) for(b=8;b>0;b--) for(a=34;a>0;a--); } （6）、延时5ms void delay5ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b; for(b=19;b>0;b--) for(a=130;a>0;a--); } （7）、延时10ms void delay10ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b,c; for(c=1;c>0;c--) for(b=38;b>0;b--) for(a=130;a>0;a--); } （8）、延时15ms void delay15ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b,c; for(c=1;c>0;c--) for(b=238;b>0;b--) for(a=30;a>0;a--); } （9）、延时20ms void delay20ms(void) //误差 0us { unsigned char a,b; for(b=215;b>0;b--) for(a=45;a>0;a--); _nop_; //if Keil,require use intrins.h 单片机精确毫秒延时函数 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以及单片机精确毫秒延时函数。 单片机的周期介绍在电子技术中，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。对于单片机时钟周期，时钟周期是单片机的基本时间单位，两个振荡周期（时钟周期）组成一个状态周期。 机器周期：单片机的基本操作周期，在一个操作周期内，单片机完成一项基本操作，如取指令、存储器读/写等。 机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。 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/ 晶振频率）= x s。常用单片机的晶振为11.0592MHz，12MHz，24MHz。其中11.0592MHz 的晶振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 s和2 s，便于精确延时。 单片机精确毫秒延时函数对于需要精确延时的应用场合，需要精确知道延时函数的具体延 Keilc51程序中几种精确延时的方法 单片机因具有体积小、功能强、成本低以及便于实现分布式控制而有非常广泛的应用领域[1]。单片机开发者在编制各种应用程序时经常会遇到实现精确延时的问题，比如按键去抖、数据传输等操作都要在程序中插入一段或几段延时，时间从几十微秒到几秒。有时还要求有很高的精度，如使用单总线芯片DS18B20时，允许误差范围在十几微秒以内[2]，否则，芯片无法工作。用51汇编语言写程序时，这种问题很容易得到解决，而目前开发嵌入式系统软件的主流工具为C语言，用C51写延时程序时需要一些技巧[3]。因此，在多年单片机开发经验的基础上，介绍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。 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 MHz、12 MHz或6 MHz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 MHz的晶振。最长的延时时间可达216=65 536 μs。若定时器工作在方式2，则可实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PUSH ACC、PUSH 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。 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( )、Delay25us( )、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： void Delay10us( ) { _NOP_( ); _NOP_( ); Keil C51中几种精确延时程序设计方法更新于 2009-02-03 01:37:21 文章出处:与非网 Keil C51 定时器精确延时程序执行时间 引言 单片机因具有体积小、功能强、成本低以及便于实现分布式控制而有非常广泛的应用领域[1]。单片机开发者在编制各种应用程序时经常会遇到实现精确延时的问题，比如按键去抖、数据传输等操作都要在程序中插入一段或几段延时，时间从几十微秒到几秒。有时还要求有很高的精度，如使用单总线芯片DS18B20时，允许误差范围在十几微秒以内[2]，否则，芯片无法工作。用51汇编语言写程序时，这种问题很容易得到解决，而目前开发嵌入式系统软件的主流工具为C语言，用C51写延时程序时需要一些技巧[3]。因此，在多年单片机开发经验的基础上，介绍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。 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 MHz、12 MHz或6 MHz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 MHz的晶振。最长的延时时间可达216=65 536 μs。若定时器工作在方式2，则可实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PUSH ACC、PUSH 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。 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。 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。 void delay__ms(void) //x,y,z位固定值,故不能接受参数 { unsigned char i,j,k; for(i=x;i>0;i--) for(j=y;j>0;j--) for(k=z;k>0;k--); } 【Delay_Time=[(2z+3)*y+3]*x+5】 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 二. 200ms延时子程序 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 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延时子程序延时子程序计算方法
基于51单片机的精确延时(微秒级)
单片机C延时时间怎样计算
51单片机延时时间计算和延时程序设计
单片机89C51精确延时
单片机一些常用的延时与中断问题及解决方法
51单片机的几种精确延时
单片机延迟函数
C51精确延时
延时计算
单片机几个典型延时函数
用单片机实现延时(自己经验及网上搜集).
51单片机精确延时源程序
AVR单片机常用的延时函数
51单片机延时模块程序
单片机精确毫秒延时函数
Keilc51程序中几种精确延时的方法
51单片机精确延时
单片机延时计算