c语言delay的用法

另外在特殊情况下，计时器甚至已经全部用于其他方面的定时处理，此时就只能使用软件定时了。

下面就和大家分享下c语言delay的用法1 C语言程序延时Keil C51的编程语言常用的有2种：一种是汇编语言;另一种是C 语言。

用汇编语言写单片机程序时，精确时间延时是相对容易解决的。

比如，用的是晶振频率为12 MHz的AT89C51，打算延时20 μs，51单片机的指令周期是晶振频率的1/12，即一个机器周期为1 μs;“MOV R0,#X需要2个机器周期，DJNZ也需要2个机器周期，单循环延时时间t=2X+3(X为装入寄存器R0的时间常数)[2]。

这样，存入R0里的数初始化为8即可，其精度可以达到1 μs。

用这种方法，可以非常方便地实现512 μs以下时间的延时。

如果需要更长时间，可以使用两层或更多层的嵌套，当然其精度误差会随着嵌套层的增加而成倍增加。

虽然汇编语言的机器代码生成效率很高，但可读性却并不强，复杂一点的程序就更难读懂;而C语言在大多数情况下，其机器代码生成效率和汇编语言相当，但可读性和可移植性却远远超过汇编语言，且C 语言还可以嵌入汇编程序来解决高时效性的代码编写问题。

就开发周期而言，中大型软件的编写使用C 语言的开发周期通常要比汇编语言短很多，因此研究C语言程序的精确延时性能具有重要的意义。

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。

经过测试，第1次执行到断点处的时间为457 μs，再次执行到该处的时间为531 μs，第3次执行到断点处的时间为605 μs，10次while 循环的时间为74 μs，整个测试结果如图2所示。

图2 使用i--方式测试仿真结果图通过对汇编代码分析，时间延迟

t=7X+4(其中X为i的取值)。

测试表明，for循环方式虽然生成的代码与用while语句不大一样，但是这两种方法的效率几乎相同。

C语言中的自减方式有两种，前面都使用的是i--的方式，能不能使用--i方式来获得不同的效果呢?将前面的主函数保持不变，delay1函数修改为下面的方式：void delay1(unsigned char i) {while(--i);}同样进行反汇编，得到如下结果：C:0x00E3DFFEDJNZR7,C:00E3C:0x00E522RET比较发现，--i的汇编代码效率明显高于i--方式。

由于只有1条语句DJNZ，执行只需要2个时钟周期，1个时钟周期按1 μs计算，其延时精度为2 μs;另外，RET需要2个时钟周期，能够达到汇编语言代码的效率。

按前面的测试条件进行测试，第1次执行到断点处的时间为437 μs，再次执行到该处的时间为465 μs，第3次执行到断点处的时间为493 μs，10次while循环的时间为28 μs，整个测试结果如图3所示。

通过分析得出，10次循环为28 μs是由于外层循环造成的，其精度可以达到2 μs。

在设计时应该考虑参数传递和RET语句执行所需要的时间周期。

实验分析发现，for语句使用--i方式，同样能够达到与汇编代码相同的精度。

i取不同值时延时仿真结果如图4所示。

图4 i取不同值时延时仿真结果图3 多重嵌套下的C程序延时在某些情况下，延时较长，仅使用单层循环方式是不能完成的。

此时，只能使用多层循环方式，那么多重循环条件下，C程序的精度如何呢?下面是一个使用for语句实现1 s延时的函数。

延时函数void delay1s(void) {for(k=100;k>0;k--) //定时 1 sfor(i=20;i>0;i--)for(j=248;j>0;j--);}主函数调用延时函数代码段：while(1) {delay1s();scond+=1;}为了直接衡量这段代码的效果，利用Keil C找出这段代码产生的汇编代码：C:0x00B37002JNZC:00B7C:0x00B5150CDEC0x0CC:0x00B7E50DMOVA,0x0 DC:0x00B9450CORLA,0x0CC:0x00BB70DEJNZC:009BC:0x00BDE50BMOVA, 0x0BC:0x00BF150BDEC0x0BC:0x00C17002JNZC:00C5C:0x00C3150ADEC0x 0AC:0x00C5E50BMOVA,0x0BC:0x00C7450AORLA,0x0AC:0x00C970CAJNZC: 0095C:0x00CB22RET分析汇编代码，其他汇编代码使用的不是DJNZ跳转方式，而是DEC和JNZ语句来实现循环判断。

1条JNZ指令要花费2个时钟周期，3条指令就需要6个机器周期，

MOV指令和DEC指令各需要1小时钟周期，1个时钟周期按1 μs算，其精度最多达到8 μs，最后加上一条LCALL和一条RET语句，所以整个延时精度较差[4]。

第1次执行到中断处的时间为0.000 513 s,第2次执行到中断处的时间为1.000 922 s,时间延迟为1.000 409 s，测试结果如图5所示。

对于上面的3种循环嵌套,循环次数为100×20×248=496 000,每次循环的时间约为2 μs。

图5 三重嵌套循环1 s实现时间测试结果为获取与汇编语言延时的差距，同样进行 1 s的延时，程序代码段如下：LCALL DELY1SINC SecondDELY1S:MOV R5,#100D2:MOV R6,#20D1:MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D1DJNZ R5,D2RET通过Keil C51测试，其实际延迟时间为0.997 943 s。

虽然C语言实现延时方式的汇编代码复杂度增加，但是与汇编语言实现的方式性能差距并不大。

4 总结汇编语言在实时性方面具有较大的优越性，虽然使用Keil C51可以在C语言程序中嵌入汇编代码，但是复杂度明显提高。

实验证明，只要合理地运用C语言，在延时编程方面就可以达到与汇编语言相近的精度。

为了获得精确的时间延迟，可通过Keil C工具的仿真功能，调整延迟量，从而得到较理想的结果。