单片机C语言延时需注意的问题
发布时间：2017-6-19 10:49
发布者：菲利盟电子
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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--) 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; 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)。这里的+T为MOV这条指令所使用的时间。同样对于更长时间的延 时，可以采用多重循环来完成。 只要在程序设计循环语句时注意以上几个问题。 下面给出有关在C51中延时子程序设计时要注意的问题 1、在C51中进行精确的延时子程序设计时，尽量不要或少在延时子程序中定义局部变量，所有的延时子程序中变量通过有参函数传递。 2、在延时子程序设计时，采用do…while，结构做循环体要比for结构做循环体好。 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"; do{ do{ do{k--}; while(k); k="c"; j--;}; while(j); j=b; i--;}; while(i); } 这精确延时子程序就被C51编译为有下面的指令组合完成 delay延时子程序如下： MOV R6，05H MOV R4，03H C0012： DJNZ R3， C0012 MOV R3，04H DJNZ R5， C0012 MOV R5，06H DJNZ R7， C0012 RET 假设参数变量i的初值为m，参数变量j的初值为n，参数变量k的初值为l，则总延时时间为：l×(n×(m×T+2T)+2T)+3T，其中T为 DJNZ和MOV指令执行的时间。当m=n=l时，精确延时为9T，最短;当m=n=l=256时，精确延时到16908803T，最长。 本文转自网络 深圳市菲利盟电子技术有限公司 |
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