单片机C语言的延时计算
单片机C语言的延时计算标准的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keiｌC51中，直接调用库函数：
#include＜intriｎs.h〉 /／声明了vo ｉd ＿nop_（ｖoｉd)；...文档交流仅供参考...
_nop_(）；// 产生一条NＯP指令...文档交流仅供参考...
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。...文档交流仅供参考...
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： DJNＺ０9Ｈ，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 chａｒｉ，j
for（i=25５；i>0；i——）
ｆｏr（j＝２5５；ｊ>0；j-－）;
或
unsｉgｎeｄｃhar i,j
ｉ=２55；
do{ｊ=2５5；
ｄo{j-－｝
wｈile(j)；
i—-;
}
whｉle（i)；
或
ｕnsigned char i,ｊ
i=255;
whiｌe（ｉ)
｛ｊ=２５5;
while（ｊ)
｛j——};
i-—；
｝
这三种方法都是用DJNＺ指令嵌套实现循环的,由C５1编译器用下面的指令组合来完成的
ＭOV Ｒ7,＃0FFＨ
LOOＰ2: ＭOV R6，#０FFH
ＬOＯＰ1： DJNZ R６，ＬOOＰ1
DＪNZ R7，LＯOP2
这些指令的组合在汇编语言中采用DJNZ指令来做延时用，
因此它的时间精确计算也是很简单,假上面变量i的初值为m,变量ｊ的初值为n，则总延时时间为：m×(ｎ×T ＋T）,
其中Ｔ为DJＮZ指令执行时间(DJＮZ指令为双周期指令)。
单片机一些常用的延时与中断问题及解决方法
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
单片机延时
如果用软件延时的话，那么在执行延时程序的时候就不能作其它事了，如LED、按键扫描等。 用中断则可以实现多任务。 所以中断是个很好的资源，要充分利用 秒=1000毫秒(ms) 1毫秒=1／1,000秒(s) 1秒=1,000,000 微秒(μs) 1微秒=1／1,000,000秒(s) 1秒=1,000,000,000 纳秒(ns) 1纳秒=1／1,000,000,000秒(s) 1秒=1,000,000,000,000 皮秒(ps) 1皮秒=1／1,000,000,000,000秒(s) 参考资料：资料 用定时器延时，有时候显得有点麻烦，我们不如考虑软件精确延时，软件延时无非就是利用for或while多重循环。以前用到延时函数时，都是从网上下载别人写好的延时子程序。延时5ms,400ms,1s,……，这些延时函数的函数名中都清清楚楚地标明了延时的时间，可我一直不知道这些函数是如何编写的，确切地说，是如果根据延时时间来确定循环次数的。如果是纳秒级的延时，可以通过示波器来观察波形，或者反汇编一下，计算一下指令执行时间，但如果延时时间相对较长，示波器便无能为力了。这几天好好看了一下Keil调试，发现Keil的功能实在是太强大了。利用Keil uVersion的调试就可以写出精确的软件延时程序。以下是我的简单小结，文中所有程序都是在Xtal＝11.0592MHZ下测试。 比如我需要一个400ms的延时，随便写了个两重循环，外层循环5次，内层循环暂且设为5000： void Delay400Ms(void){ uchar i=5; unint j; while(i--){ j=5000; //通过keil调试来确定循环次数 while(j--); } } 在main函数中调用Delay400Ms()： void main() { while（1）{ P1=0; Delay400ms(); P1=1; } }
51单片机的几种精确延时
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C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--);
用单片机实现延时(自己经验及网上搜集).
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--
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）。 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 我改的晶振12M，在KEIL 4.0 里面编译的，为你得出的结果最大也就是40ms，这是软件的原因， 不可能出现100ms那么大的差距，是你的软件的原因。 不信你实际编写一个秒钟，利用原理计算编写一个烧进单片机和利用软件测试的秒程序烧进单片机，你会发现原理计算的程序是正确的
单片机延迟函数
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--) { ;
单片机几个典型延时函数
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--); }
51单片机延时时间计算和延时程序设计
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
单片机精确毫秒延时函数
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
AVR单片机常用的延时函数
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 单片机写延时程序的几种方法 1)空操作延時(12MHz) void delay10us() { _NOP_(); _NOP_(); _NOP_(); _NOP_(); _NOP_(); _NOP_(); } 2)循環延時 (12MHz) Void delay500ms() { unsigned char i，j，k; for(i=15;i>;0;i--) for(j=202;j>;0;j--) for(k=81;k>;0;k--); } 延時總時間=[(k*2+3)*j+3]*i+5 k*2+3=165 us 165*j+3=33333 us 33333*i+5=500000 us=500 ms 3)計時器中斷延時(工作方式2) (12MHz) #include; sbit led=P1^0; unsigned int num=0; void main() { TMOD=0x02; TH0=6; TL0=6; EA=1; ET0=1; TR0=1; while(1) { if(num==4000) { num=0; led=~led; } } } void T0_time() interrupt 1 { num++; } 4)C程序嵌入組合語言延時 #pragma asm …… 組合語言程序段 …… #pragma endasm KEIL軟件仿真測量延時程序延時時間 這是前段事件總結之延時程序、由於不懂組合語言，故NO.4無程序。希望對你有幫助！！！ 對於12MHz晶振，機器周期為1uS，在執行該for循環延時程式的時候 Void delay500ms() { unsigned char i，j，k; for(i=15;i>;0;i--) for(j=202;j>;0;j--) for(k=81;k>;0;k--); } 賦值需要1個機器周期，跳轉需要2個機器周期，執行一次for循環的空操作需要2個機器周期，那么，對於第三階循環 for(k=81;k>;0;k--);，從第二階跳轉到第三階需要2機器周期，賦值需要1個機器周期，執行81次則需要2*81個機器周期，執行一次二階for循環的事件為81*2+1+2；執行了220次，則（81*2+3）*220+3，執行15次一階循環，則 [（81*2+3）*220+3]*15,由於不需要從上階跳往下階，則只加賦值的一個機器周期，另外進入該延時子函數和跳出該函數均需要2個機器周期，故 实验一单片机延时程序实验 一、实验目的与要求： 在使用4MH在外部晶体振荡器的PIC16F877A上用软件设计一个20ms的软件延时子程序。另外，还要求用MPLAB的软件模拟器及其附带的软件工具窗口stopwatch观测延时程序执行的时间。 二、实验内容： 1.硬件电路设计： 本实验中用的是软件延时，利用循环来实现延时功能。电路就用了单片机的原本电路。没有用到其他的功能模块，单片机与ICD3相连接。 2.软件设计思路： 单片机软件延时的前提和基础是每条指令的执行时间是固定的，且大部分指令的执行时间是相同的。这要求对每条指令所花费的指令周期（Tcy）做到心中有数。指令集中5条无条件跳转指令GOTO，CALL.RETURN,RETLW和RETFIE，由于它们必然引起程序跳转，造成流水线中断，因此肯定将占用2个指令周期。而其他4条有可能引起程序跳转的条件跳转指令DECFSZ,INCFSZ,BTFSC和，BTFSS的执行时间，需要占用2个指令周期，当条件为假不发生跳转时，仅占用1个指令周期。其余所有指令都只用1个指令周期。 每个指令周期Tcy的时间长度，计算方法：如果采用4MHz 的外部晶体（fosc=4 MHz），则PIC中档单片机的指令周期Tcy 为1us，这是一个整数。而采用其他频率的外部晶体时，指令周期时间将反比于外部晶体频率。 至于软件延时的结构和实现方法，其实可以采用任何指令和结构，因为只是通过执行指令耗费时间。但通常情况下有两个选择延时程序结构的原则： （1）执行指令周期数计算方便。如果含有太多复杂的条件跳转循环等结构势必会造成指令周期的计算困难，甚至可 能造成执行所造成的软件延时时间不等。 （2）不能占用太多的程序空间。试想用20000个NOP指令来实现20ms的延时，显然是可以的，但是这样做浪费了 整整一个页的程序存储器，得不偿失，而通过适当的循 环结构，重复执行某些相同的程序是比较合理的方法。 因此，软件延时程序一般采用下列方法：如果延时时间 短（微妙级别），可以连续插入几条NOP指令；如果延 时时间长（几个毫秒级别），则可以使用双嵌套循环的 方法来实现。 实验的流程图： 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。 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 程序: 二. 200ms延时子程序 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延时子程序程序: 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--); } 任何单片机在工作之前都要有个复位的过程，复位是什么意思呢？它就象是我们上课之前打的预备铃。预备铃一响，大家就自动地从操场、其它地方进入教室了，在这一段时间里，是没有老师干预的，对单片机来说，是程序还没有开始执行，是在做准备工作。显然，准备工作不需要太长的时间，复位只需要5ms的时间就能了。如何进行复位呢？只要在单片机的RST管脚上加上高电平，就能了，按上面所说，时间不少于5ms。为了达到这个要求，能用很多种办法，这里供给一种供参考，见图1。实际上，我们在上一次实验的图中已见到过了。 这种复位电路的工作原理是：通电时，电容两端相当于是短路，于是RST管脚上为高电平，然后电源通过电阻对电容充电，RST端电压慢慢下降，降到一定程序，即为低电平，单片机开始正常工作。 摘要实际的单片机应用系统开发过程中，由于程序功能的需要，经常编写各种延时程序，延时时间从数微秒到数秒不等，对于许多C51 开发者特别是初学者编制非常精确的延时程序有一定难度。本文从实际应用出发，讨论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，并给出各种方法使用的详细步骤，以便读者能够很好地掌握理解。关键词 Keil C51 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。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熟悉硬件的开发人员，也可以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 编写延时函数的简单方法Post By：2010-6-21 0:26:01 在本站51hei-5板子上做315兆无线解码和红外解码试验的时候,延时函数的精度很重要,要做到相当精确才可以成功，所以大家一定要掌握. 这也是大家最常在QQ里问我的一个问题，如果从keil里看了c语言的反汇编代码然后根据晶振和指令计算延时的时间这样虽然非常的准确但是相当的麻烦而且容易搞错，我这里介绍一个最简单的方法.可以验证你的延时函数 这里用一个例程详细介绍一下。 过程参考如下： 在编译器下建立一个新项目，也可以利用已有项目。此过程中需要注意，单片机晶振的选择，因为for 循环里指令的执行时间和晶振有直接关系，本例中晶振使用11.0592M。 此主题相关图片如下：20090oc1.jpg 编写一段关于延时的函数，主要利用for循环，代码如下： void delay_ms(unsigned int ms) { unsigned int i; unsigned char j; for(i=0;i for(j=0;j<102;j++); } } 其中ms是输入参数，如果输入1，就是要求程序延时1ms。 j变量是调整程序运行的时间参数。调整j的数值，使1次循环的时间在1ms。 将此程序编译通过，然后利用软件仿真，调整时间。 此主题相关图片如下：20090oc2.jpg 下面这个sec就是程序运行到现在的这一行所用的时间。 此主题相关图片如下：20090oc3.jpg 两次时间差就是延时函数使用的时间，如果与1ms相差比较多，用户可以调整j参数的值，使延时时间尽量接近1ms。如增大j的值for(j=0;j<105;j++); 此方法得出延时函数，在晶振不同的情况下，延时时间会不准。软件调试结果，这个程序的延时时间为：1.01779ms，一般的单片机系统中都可以应用。 下面来说说汇编的传统计算方法： 指令周期、机器周期与时钟周期 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。 时钟周期：也称为振荡周期，一个时钟周期＝晶振的倒数。 MCS-51单片机的一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。 MCS-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*（1/12000000）=1us。 了解了上面这些我们来看一个例子 ;============延时1秒子程序======================== DELAY_1S: MOV R4,#10 ;延时子程序，12M晶振延时1.002035秒 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 ;循环体延时时间: [(249*2+1+2)*200+1+2]*10*12/12000000=1.002030s 单片机实现延时方法总结 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， 谈谈51单片机里的延时子程序 延时程序在单片机编程中使用非常广泛,但一些读者在学习中不知道延时程序怎么编程,不 知道机器 周期和指令周期的区别,不知道延时程序指令的用法, ,本文就此问题从延时程序的基本概念、机器周期和指 令周期的区别和联系、相关指令的用法等用图解法的形式详尽的回答读者 我们知道程序设计是单片机开发最重要的工作，而程序在执行过程中常常需要完成延时的功能。例如 在交通灯的控制程序中，需要控制红灯亮的时间持续30秒，就可以通过延时程序来完成。延时程序是如何 实现的呢？下面让我们先来了解一些相关的概念。 一、机器周期和指令周期 1．机器周期是指单片机完成一个基本操作所花费的时间，一般使用微秒来计量单片机的运行速度， 51 单片机的一个机器周期包括12 个时钟振荡周期，也就是说如果51 单片机采用12MHz 晶振，那么执行 一个机器周期就只需要1μs；如果采用的是6MHz 的晶振，那么执行一个机器周期就需要2 μs。 2 ．指令周期是指单片机执行一条指令所需要的时间，一般利用单片机的机器周期来计量指令周期。 在51 单片机里有单周期指令（执行这条指令只需一个机器周期），双周期指令（执行这条指令只需要两个 机器周期），四周期指令（执行这条指令需要四个机器周期）。除了乘、除两条指令是四周期指令，其余均 为单周期或双周期指令。也就是说，如果51 单片机采用的是12MHz 晶振，那么它执行一条指令一般只需 1~2 微秒的时间；如果采用的是6MH 晶振，执行一条指令一般就需2~4 微秒的时间。 现在的单片机有很多种型号，但在每个型号的单片机器件手册中都会详细说明执行各种指令所需的机 器周期，了解以上概念后，那么可以依据单片机器件手册中的指令执行周期和单片机所用晶振频率来完成 需要精确延时时间的延时程序。 二、延时指令 在单片机编程里面并没有真正的延时指令，从上面的概念中我们知道单片机每执行一条指令都需要一 定的时间，所以要达到延时的效果，只须让单片机不断地执行没有具体实际意义的指令，从而达到了延时 的效果。 1．数据传送指令MOV 数据传送指令功能是将数据从一个地方复制、拷贝到另一个地方。 如：MOV R7，#80H ；将数据80H 送到寄存器R7，这时寄存器R7 里面存放着80H，单片机写延时程序的几种方法
单片机延时程序
单片机C51延时时间怎样计算
单片机延时程序分析
单片机编写延时函数的简单方法
单片机实现延时方法总结
谈谈51单片机里延时子程序