单片机C语言精确延时

51单片机 Keil C 延时程序的简单研究

(晶振12MHz,一个机器周期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--);

}

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--)

for(k=150;k>0;k--);

}

产生的汇编

C:0x0800 7F05 MOV R7,#0x05

C:0x0802 7E84 MOV R6,#0x84

C:0x0804 7D96 MOV R5,#0x96

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

三. 10ms延时子程序

程序:

voiddelay10ms(void)

{

unsigned char i,j,k;

for(i=5;i>0;i--)

for(j=4;j>0;j--)

for(k=248;k>0;k--);

}

产生的汇编

C:0x0800 7F05 MOV R7,#0x05

C:0x0802 7E04 MOV R6,#0x04

C:0x0804 7DF8 MOV R5,#0xF8

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

四. 1s延时子程序

程序:

voiddelay1s(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--);

}

对1s延时的验证：

1. 设置仿真的晶振为12MHz

2.

2. 在延时函数设置断点

3. 单步运行程序，到达延时函数的入口

4. 先记下进入延时函数的时间

5. step out 跳出函数，记下此时时间，两个时间相减即为延时函数运行时间

函数运行时间=1.00041400-0.00041600≈1s

产生的汇编

C:0x0800 7F05 MOV R7,#0x05

C:0x0802 7E04 MOV R6,#0x04

C:0x0804 7D74 MOV R5,#0x74

C:0x0806 7CD6 MOV R4,#0xD6

C:0x0808 DCFE DJNZ R4,C:0808

C:0x080A DDFA DJNZ R5,C:0806

C:0x080C DEF6 DJNZ R6,C:0804

C:0x080E DFF2 DJNZ R7,C:0802

C:0x0810 22 RET

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.

void mDelay(unsigned int Delay) //Delay = 1000 时间为1S
{
unsigned int i;
for(;Delay>0;Delay--)
{
for(i=0;i<124;i )
{;}

}
}

void waitms(int i)
{
char m;

for( ; i ;i--)
{
for(m = 203; m ; m--)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}
}

延时1ms的函数
时钟频率12MHz

unsigned int sleepTime;
unsinged char inSleep = 0;

void sleepService(void)
{
if (inSleep) sleepTime--;
if (sleepTime == 0) inSleep = 0;
}

void isr_timer(void) //假定定时器中断1ms 中断一次。
{
...
sleepService();
...
}

void sleep(unsigned int ms) //延时子程序
{
sleepTime = ms;
inSleep = 1;
while(inSleep);
}

void main(void)
{
....
sleep(1000); //延时 1秒
...
}

代码延时还要考虑代码执行的时间开销，需要精确的延时我还是喜欢用定时器