单片机c延时时间怎样计算
延时时间计算

单片机C51延时时间怎样计算?[日期:2010-04-28 ] [来源:本站原创作者:admin] [字体:大中小] (投递新闻)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--);}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--);}参考链接:/news/2010-04/2106.htmkeilc51程序设计中几种精确延时及延时的计算、确定软件用法(如protues、keil、Word)2009-09-08 12:04:54 阅读340 评论0 字号:大中小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。
单片机精确延时计算和中断定时

单片机精确延时计算和中断定时单片机精确延时计算和定时中断一.延时1. 10ms延时程序(for循环嵌套)*************************************************************** ****** 文件名称:void delay_10ms()功能:10ms延时参数:单片机晶振12MHz*************************************************************** ****** void delay_10ms(){unsigned int i, j;for(i=0;i<10;i++){for(j=0;j<124;j++);}}i 和j 定义为int整型时,for循环执行时间为8个机器周期,当i 和j 定义为char 字符型时,for 循环执行时间3个机器周期。
“;”一个机器周期,每次调用for循环2个机器周期。
则执行本段延时程序是内循环时间t1=8*124+3个机器周期,其中“8”执行for循环指令时间;“124”为for循环次数;“3”为每次调用for循环指令的时间。
外循环t2=t1*10+8*10+3其中“10”为for循环次数;“8”为一次for循环指令调用和执行时间;“10”为调用for循环次数,3为调用for循环指令时间。
所以本程序延时t=((8*124)+3)*10+8*10+3=10033=10.033ms≈10ms。
注意:变量为整型时,每次调用for循环需要3个机器周期的调用时间,执行for循环判断需要8个机器周期的执行时间;字符型变量时,每次调用for循环需要2个机器周期的调用时间,执行for循环判断需要3个机器周期的执行时间。
程序运行到第一个断点所用时间0.00038900s,运行到第二个断点所用时间为0.01042800s,则执行delay_10ms()函数所用时间为0.010428-0.000389=0.010039s= 10.039ms≈10ms。
单片机 延时 计算

单片机延时计算单片机是一种集成电路,具有微处理器、存储器和输入输出接口等功能。
在单片机的应用中,延时计算是一项重要的操作。
延时计算指的是在程序中通过控制单片机的时钟信号来实现一定的时间延迟。
延时计算常用于控制设备的时间间隔、时序控制等方面。
在单片机中,延时计算可以通过软件延时和硬件延时两种方式实现。
软件延时是通过在程序中循环执行一定的指令次数来实现延时,而硬件延时是通过控制单片机的时钟频率来实现延时。
软件延时是一种简单常用的延时计算方法。
在软件延时中,我们可以使用循环来实现延时。
通过控制循环次数,可以实现不同的延时时间。
例如,我们可以使用一个循环来延时1毫秒,使用多个循环来延时更长的时间。
软件延时的精度相对较低,受到单片机的工作频率、指令执行速度等因素的影响。
硬件延时是一种更精确的延时计算方法。
在硬件延时中,我们可以通过改变单片机的时钟频率来控制延时时间。
通过控制时钟频率,可以实现微秒级别的延时。
硬件延时的精度相对较高,但需要对单片机的时钟系统进行配置和调整。
延时计算在单片机的应用中非常重要。
在控制设备的时间间隔方面,延时计算可以实现设备的周期性工作。
例如,可以通过延时计算来控制LED灯的闪烁频率,实现呼吸灯效果。
在时序控制方面,延时计算可以实现不同操作之间的时间间隔。
例如,可以通过延时计算来控制舵机的旋转角度和速度。
延时计算的实现方法有很多种,可以根据具体需求选择合适的方法。
在选择延时计算方法时,需要考虑延时的精度、可靠性和资源占用等因素。
同时,还需要根据单片机的工作频率和指令执行速度等参数进行调整和优化。
延时计算在单片机的应用中起着重要的作用。
通过延时计算,可以实现对设备的精确控制和时序管理。
延时计算的方法和技巧也是单片机程序设计中的重要内容之一。
通过深入了解和研究延时计算,可以提高单片机程序的可靠性和性能。
希望通过本文的介绍,读者对延时计算有更深入的了解和认识。
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unsi gned char类型具有比un signe d int更优化的代码,在使用时应该使用unsi gned char作为延时变量。
以某晶振为12MHz的单片机为例,晶振为12MH z即一个机器周期为1us。
一. 500ms延时子程序程序:void delay500ms(void){unsign ed 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 = 162usDJNZ 2us二层循环m:R6*(n+3) = 202*165 = 33330u s 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){unsign ed 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){unsign ed 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){unsign ed 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--);}参考链接:http://www.picav/news/2010-04/2106.htm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。
51单片机c语言延时

51单片机c语言延时51单片机(8051微控制器)是一种广泛使用的嵌入式系统芯片,其编程语言包括C语言和汇编语言等。
在C语言中,实现51单片机延时的方法有多种,下面介绍其中一种常用的方法。
首先,我们需要了解51单片机的指令周期和机器周期。
指令周期是指单片机执行一条指令所需的时间,而机器周期是指单片机执行一个操作所需的时间,通常以微秒为单位。
在C语言中,我们可以使用循环结构来实现延时。
#include <reg51.h> // 包含51单片机的寄存器定义void delay(unsigned int time) // 延时函数,参数为需要延时的微秒数{unsigned int i, j;for (i = 0; i < time; i++)for (j = 0; j < 1275; j++); // 1275个机器周期,约等于1ms}void main() // 主函数{while (1) // 无限循环{// 在这里添加需要延时的代码P1 = 0x00; // 例如将P1口清零delay(1000); // 延时1秒P1 = 0xFF; // 将P1口清零delay(1000); // 延时1秒}}在上面的代码中,我们定义了一个名为delay的函数,用于实现延时操作。
该函数接受一个无符号整数参数time,表示需要延时的微秒数。
在函数内部,我们使用两个嵌套的循环来计算延时时间,其中外层循环控制需要延时的次数,内层循环控制每个机器周期的时间(约为1微秒)。
具体来说,内层循环执行了约1275次操作(具体数值取决于编译器和单片机的型号),以实现约1毫秒的延时时间。
需要注意的是,由于单片机的指令周期和机器周期不同,因此我们需要根据具体的单片机型号和编译器进行调整。
在主函数中,我们使用一个无限循环来不断执行需要延时的操作。
例如,我们将P1口的所有引脚清零,然后调用delay函数进行1秒钟的延时,再将P1口清零并再次调用delay函数进行1秒钟的延时。
单片机C51延时时间怎样计算

单片机C51延时时间怎样计算计算单片机C51延时时间通常需要考虑以下几个因素:1. 单片机的工作频率:单片机的工作频率决定了每个时钟周期的时长。
时钟周期(T)为1 / 片内晶振频率。
例如,若单片机的晶振频率为11.0592MHz,则时钟周期为1 / 11.0592MHz ≈ 90.52ns。
2. 延时的时间要求:您需要计算的是具体的延时时间,例如1毫秒(ms),10毫秒(ms)等。
有了上述信息,我们可以使用下面的公式来计算延时时间:延时时间(单位:时钟周期)=(目标延时时间(单位:秒)/时钟周期(单位:秒))延时时间(单位:毫秒)=延时时间(单位:时钟周期)×1000下面是一个示例的代码来演示如何计算并实现一个1毫秒的延时:```c#include <reg51.h>//定义时钟周期#define CLOCK_PERIOD 100 // 以纳秒为单位//定义延时函数void delay_ms(unsigned int milliseconds)unsigned int i, j;for (i = 0; i < milliseconds; i++)for (j = 0; j < 120; j++) // 这里的120是根据实际测量得到的,可以根据硬件和软件环境适当微调//每次循环消耗的时间为120*100纳秒≈12微秒//因此,总延时时间为12*1000微秒=1毫秒}}//主函数void mainP1=0x00;//把P1引脚置为低电平while (1)delay_ms(1000); // 1秒的延时P1=~P1;//翻转P1引脚的电平}```上述代码中,我们通过嵌套循环实现了一个1毫秒的延时。
根据实际硬件和软件环境,您可能需要微调内层循环的次数以达到准确的1毫秒延时。
需要注意的是,单片机的延时准确性受到各种因素影响,包括时钟精度、环境温度等。
在实际应用中,如果对延时精度有较高要求,可能需要进一步进行校准或采用其他更精确的延时方式。
单片机延时计算公式

单片机延时计算公式单片机是一种应用广泛的微型计算机系统,它被广泛应用于嵌入式系统、电子设备等领域。
在单片机的编程过程中,经常需要进行延时操作,以控制系统的运行速度或实现特定的功能。
为了准确地控制延时时间,需要使用延时计算公式。
延时时间与单片机的时钟频率有关,通常以秒、毫秒、微秒等单位来表示。
在单片机中,时钟频率是一个基本参数,它决定了单片机每秒钟所执行的指令数。
延时计算公式可以通过时钟频率和所需延时时间来计算出延时所需的指令数。
延时计算公式的一般形式如下:延时指令数 = 延时时间× 时钟频率其中,延时指令数表示需要延时的指令数目,延时时间表示所需延时的时间,时钟频率表示单片机的时钟频率。
在实际应用中,延时时间一般以毫秒或微秒为单位。
为了方便计算,可以将延时时间转换为秒,再根据单片机的时钟频率进行计算。
假设延时时间为T秒,时钟频率为f Hz,则延时指令数可以表示为:延时指令数= T × f延时指令数一般为整数,表示需要延时的指令数目。
在单片机编程中,可以通过循环执行空操作指令或者通过定时器来实现延时操作。
通过控制循环次数或者定时器的设置,可以实现精确的延时时间。
需要注意的是,延时计算公式中的时钟频率必须与实际使用的时钟频率相一致。
在单片机编程中,时钟频率一般通过设置寄存器来进行配置。
如果延时计算公式中的时钟频率与实际使用的时钟频率不一致,将会导致延时时间的不准确。
延时计算公式在单片机编程中具有重要的作用。
通过合理地计算延时指令数,可以实现精确的延时操作,从而实现系统的稳定运行和功能的正常实现。
在实际应用中,需要根据具体的需求和系统的要求,选择合适的延时时间和时钟频率,以确保系统的性能和功能的准确性。
总结起来,单片机延时计算公式是一种根据延时时间和时钟频率来计算延时指令数的方法。
通过合理地计算延时指令数,可以实现精确的延时操作,保证系统的稳定运行和功能的正常实现。
在单片机编程中,合理地应用延时计算公式,可以提高系统的性能和功能的准确性。
单片机延时

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
MOV R4,03H
C0012: DJNZ R3, C0012
MOV R3,04H
DJNZ R5, C0012
MOV R5,06H
DJNZ R7, C0012
for(i=255;i>0;i--)
for(j=255;j>0;j--);
或
unsigned char i,j
i=255;
do{j=255;
do{j--}
while(j);
i--;
}
while(i);
或
unsigned char i,j
i=255;
3、在延时子程序设计时,要进行循环体嵌套时,采用先内循环,再减减比先减减,再内循环要好。
unsigned char delay(unsigned char i,unsigned char j,unsigned char k)
{unsigned char b,c;
b="j";
c="k";
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:
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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
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
当采用 while (DlyT--)循环体时,DlyT 的值存放在 R7 中。相对应的汇编代码如下:
2.5??使用性能分析器计算延时时间 很多 C 程序员可能对汇编语言不太熟悉,特别是每个指令执行的时间是很难记忆的,因此,再给出一种使用 Keil C51
的性能分析器计算延时时间的方法。这里还以前面介绍的 for (i=0;i<124;i++)结构为例。使用这种方法时,必须先设置系统 所用的晶振频率,选择 Options for target 中的 target 选项,在 Xtal(MHz)中填入所用晶振的频率。将程序编译后,分别在 _point = 1 和 T_point = 0 处设置两个运行断点。选择 start/stop debug session 按钮进入程序调试窗口,分别打开 Performance Analyzer window 和 Disassembly window。运行程序前,要首先将程序复位,计时器清零;然后按 F5 键运 行程序,从程序效率评估窗口的下部分可以看到程序到了第一个断点,也就是所要算的程序段的开始处,用了 389 μs;再 按 F5 键,程序到了第 2 个断点处也就是所要算的程序段的结束处,此时时间为 1 386 μs。最后用结束处的时间减去开始 处时间,就得到循环程序段所占用的时间为 997 μs。
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
对于不熟悉示波器的开发人员可用 Keil C51 中的反汇编工具计算延时时间,在反汇编窗口中可用源程序和汇编程序的 混合代码或汇编代码显示目标应用程序。为了说明这种方法,还使用“for (i=0;i<DlyT;i++) {;}”。在程序中加入这一循环结构, 首先选择 build taget,然后单击 start/stop debug session 按钮进入程序调试窗口,最后打开 Disassembly window,找出 与这部分循环结构相对应的汇编代码,具体如下:
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&g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
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)。
} 参考链接:
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
当然也可以不用打开 Performance Analyzer window,这时观察左边工具栏秒(SEC)项。全速运行时,时间不变, 只有当程序运行到断点处,才显示运行所用的时间。 3??总结
本文介绍了多种实现并计算延时程序执行时间的方法。使用定时器进行延时是最佳的选择,可以提高 MCU 工作效率, 在无法使用定时器而又需要实现比较精确的延时时,后面介绍的几种方法可以实现不等时间的延时: 使用自定义头文件的优点是,可实现任意时间长短的延时,并减少主程序的代码长度,便于对程序的阅读理解和维护。编 写延时程序是一项很麻烦的任务,可能需要多次修改才能满足要求。掌握延时程序的编写,能够使程序准确得以执行,这 对项目开发有着重要的意义。本文所讨论的几种方法,都是来源于实际项目的开发经验,有着很好的实用性和适应性。
把 P1.0 接入示波器,运行上面的程序,可以看到 P1.0 输出的波形为周期是 3 ms 的方波。其中,高电平为 2 ms,低电平
为 1 ms,即 for 循环结构“for(j=0;j<124;j++) {;}”的执行时间为 1 ms。通过改变循环次数,可得到不同时间的延时。当然, 也可以不用 for 循环而用别的语句实现延时。这里讨论的只是确定延时的方法。 2.4??使用反汇编工具计算延时时间
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--);
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:
可以看出,0x000F~0x0017 一共 8 条语句,分析语句可以发现并不是每条语句都执行 DlyT 次。核心循环只有 0x0011~0x0017 共 6 条语句,总共 8 个机器周期,第 1 次循环先执行“CLR A”和“MOV R6,A”两条语句,需要 2 个机器周 期,每循环 1 次需要 8 个机器周期,但最后 1 次循环需要 5 个机器周期。DlyT 次核心循环语句消耗(2+DlyT×8+5)个机 器周期,当系统采用 12 MHz 时,精度为 7 μs。
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:
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。
DJNZ 2us + R5 赋值 1us = 3us
三层循环: R7*(m+3) = 15*33333 = 499995us