单片机c语言精确延时

tong7127

单片机c语言精确延时 [复制链接]

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.)
void delay(void)
{
unsigned char i,j,k;
for(i=15;i>0;i--)
for(j=202;j>0;j--)
for(k=81;k>0;k--);
}
以上就是利用C51语言编写的一个延时函数，下面这段代码则是利用keil软件翻译的一段汇编语言程序段，大家可以对照着看。
机器周期数
C:0x0800 7F0F MOV R7,#0x0F 1
C:0x0802 7ECA MOV R6,#0xCA 1
C:0x0804 7D51 MOV R5,#0x51 1
C:0x0806 DDFE DJNZ R5,C:0806 2
C:0x0808 DEFA DJNZ R6,C:0804 2
C:0x080A DFF6 DJNZ R7,C:0802 2
C:0x080C 22 RET 2
通过上面的汇编语言程序段（0x0F＝15，0xCA＝202，0x51＝81 ），我们可以计算出该延时子程序的具体延时时间：
Td＝[(2×81＋1)×202+202×2+1]×15+15×2+1+2
＝(163×202+405)×15+35
＝33331×15+33
＝499978us＝499.978ms
通过与C语言相比较，我们可以得出一个公式（对于C51，这个公式中的格式就跟上面的一样，数据类型必须是unsigned char，而且是三重循环，延时函数不带任何形参）：
Td＝[2×j×k+3×j+3]×i+3.....................①
下面是调用了上面的延时函数的C51主函数，紧跟其后的汇编语言是利用keil软件翻译的一段汇编语言程序段。
void main(void)
{
p10=1;
while(1)
{
p10=~p10;
delay();
}
机器周期数
C:0x0819 D290 SETB p10(0x90.0) 1
C:0x081B B290 CPL p10(0x90.0) 1
C:0x081D 120800 LCALL delay(C:0800) 2
C:0x0820 80F9 SJMP C:081B 2
倘若我们需要一个带有形参的延时函数，方便在程序中根据不同的情形调用，延时时间不一致，我们的延时时间又如何计算呢？下面我们来看看这个延时函数，跟上面的一样，只是把延时函数加了个形参，我们用同样的方法来计算它的延时时间。
void delay(unsigned char i)
{
unsigned char j,k;
for(;i>0;i--)
for(j=202;j>0;j--)
for(k=81;k>0;k--);
}
机器周期数
C:0x800 EF MOV A,R7
C:0x0801 D3 SETB C
C:0x0802 9400 SUBB A,#0x00
C:0x0804 400B JC C:0811
C:0x0806 7ECA MOV R6,#0xCA
C:0x0808 7D51 MOV R5,#0x51
C:0x080A DDFE DJNZ R5,C:080A
C:0x080C DEFA DJNZ R6,C:0808
C:0x080E 1F DEC R7
C:0x080F 80EF SJMP delay(C:0800)
C:0x0811 22 RET
我们看看，R7的值是多少呢？在下面，主函数里面，赋值为0x0F，就是15。通过上面这段汇编程序段，我们用同样的方法来计算一下它的延时时间为（机器周期数请自己查阅书籍）：
Td＝[2×202×81+3×202+8]×15+3
＝[32724+614]×15+3
＝33338×15+3
＝500073us＝500.073ms
由此，我们可以得出一个公式为：
Td＝[2×j×k+3×j+8]×i+3.....................②
下面是调用了void delay(unsigned char i)延时函数的main()函数机器汇编代码。
void main(void)
{
p10=1;
14: while(1)
{
p10=~p10;
delay(15);
}
C:0x081E D290 SETB p10(0x90.0)
C:0x0820 B290 CPL p10(0x90.0)
C:0x0822 7F0F MOV R7,#0x0F
C:0x0824 120800 LCALL delay(C:0800)
C:0x0827 80F7 SJMP C:0820
两种不同的写法，公式①、②造成的时间误差有1个毫秒多，在许多要求精确延时的地方，我们就不得不注意这1个毫秒会造成什么样的后果。大家有兴趣，可以用同样的方式去验证和计算unsigned int型以及使用while语句和for语句组合起来的精确延时时间的计算。注意，其中for语句里面的循环控制语句，i>0，j>0，k>0，如果你把他们改写成i>=0，j>=0，k>=0，效果就不一样了，延时时间变的更长。