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編寫延時函數(shù)的簡單方法

作者: 時間:2016-11-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
如果從keil里看了c語言的反匯編代碼然后根據(jù)晶振和指令計算延時的時間這樣雖然非常的準(zhǔn)確但是相當(dāng)?shù)穆闊┒胰菀赘沐e,我這里介紹一個最簡單的方法.可以驗證你的延時函數(shù)

這里用一個例程詳細介紹一下。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/319848.htm

過程參考如下:

在編譯器下建立一個新項目,也可以利用已有項目。此過程中需要注意,單片機晶振的選擇,因為for循環(huán)里指令的執(zhí)行時間和晶振有直接關(guān)系,本例中晶振使用11.0592M。

編寫一段關(guān)于延時的函數(shù),主要利用for循環(huán),代碼如下:

void delay_ms(unsigned int ms)

{

unsigned int i;

unsigned char j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<200;j++);

for(j=0;j<102;j++);

}

}

其中ms是輸入?yún)?shù),如果輸入1,就是要求程序延時1ms。

j變量是調(diào)整程序運行的時間參數(shù)。調(diào)整j的數(shù)值,使1次循環(huán)的時間在1ms。

將此程序編譯通過,然后利用軟件仿真,調(diào)整時間。

下面這個sec就是程序運行到現(xiàn)在的這一行所用的時間。

兩次時間差就是延時函數(shù)使用的時間,如果與1ms相差比較多,用戶可以調(diào)整j參數(shù)的值,使延時時間盡量接近1ms。如增大j的值for(j=0;j<105;j++);

此方法得出延時函數(shù),在晶振不同的情況下,延時時間會不準(zhǔn)。軟件調(diào)試結(jié)果,這個程序的延時時間為:1.01779ms,一般的單片機系統(tǒng)中都可以應(yīng)用。

下面來說說匯編的傳統(tǒng)計算方法:

指令周期、機器周期與時鐘周期

指令周期:CPU執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期,它是以機器周期為單位的,指令不同,所需的機器周期也不同。

時鐘周期:也稱為振蕩周期,一個時鐘周期 =晶振的倒數(shù)。

MCS-51單片機的一個機器周期=6個狀態(tài)周期=12個時鐘周期。

MCS-單片機的指令有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)的,它們的指令周期不盡相同,一個單周期指令包含一個機器周期,即12個時鐘周期,所以一條單周期指令被執(zhí)行所占時間為12*(1/12000000)=1us。

了解了上面這些我們來看一個例子

;============延時1秒子程序========================

DELAY_1S: ;延時子程序,12M晶振延時1.002035秒

MOV R4,#10

L3: MOV R2 ,#200 ;1指令周期

L1: MOV R3 ,#249 ;1指令周期

L2: DJNZ R3 ,L2 ;2指令周期

DJNZ R2 ,L1 ;2指令周期

DJNZ R4 ,L3 ;2指令周期

RET ;2指令周期

;循環(huán)體延時時間: [(249*2+1+2)*200+1+2]*10*12/12000000=1.002030s

;加上ACALL指令和第一條mov指令以及最后一條RET指令算出來整個函數(shù)的時間為1.002035s

;================================================

通常選用的是11.0592MHZ的晶振:

[(249*2+1+2)*200+1+2]*10*12/11059200=1.08727213541666666...S

匯編延時子程序的延時計算問題

對于程序

DELAY: MOV R0,#00H

DELAY1: MOV R1,#0B3H

DJNZ R1,$

DJNZ R0,DELAY1

查指令表可知 MOV一個機器周期,DJNZ 指令需用兩個機器周期,而一個機器周期時間長度為12/11.0592MHz,所以該段程序執(zhí)行時間為:

((0B3×2+1+2)×256+1)×12÷11059200=100.2789mS

第一層:DJNZ R1,$:執(zhí)行了B3H次,一次兩個周期,所以為0B3×2;

第二層:MOV R1,#0B3H為一個周期,DJNZ R0,DELAY1為兩個周期,這樣循環(huán)一次就是0B3×2+1+2個周期;第二層的執(zhí)行次數(shù)本來是255次,但因為賦首值為0,而DJNZ是先減1,再比較的,所以就應(yīng)該是256次。

這樣的話,整個循環(huán)執(zhí)行完應(yīng)該是(0B3×2+1+2)×256+1次。再加上開始賦值這一句,就是((0B3×2+1+2)×256+1)了

還說明一下:

nop指令或者_nop_(); 函數(shù)占一個機器周期,在stc單片機的12T模式下一個機器周期是一個振蕩周期的12分頻,如果你的晶振是12MHZ,那你的一個機器周期就是1微秒.一個nop指令的執(zhí)行時間也就是1US

當(dāng)在6T模式(下載的時候可選擇模式)下12M晶振的時候,一個nop就是0.5US了.



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