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轉(zhuǎn)貼：51單片機(jī) Keil C 延時(shí)程序的簡(jiǎn)單研究 |
| 作者：rfid2005 欄目：單片機(jī) |
51單片機(jī) Keil C 延時(shí)程序的簡(jiǎn)單研究 作者：InfiniteSpace Studio/isjfk 51單片機(jī) Keil C 延時(shí)程序的簡(jiǎn)單研究 by: InfiniteSpace Studio/isjfk, 1.21.2004 任何人都可以在注明原作者和出處的前提下隨意轉(zhuǎn)載這篇文章，但不得用于商業(yè)目的。 應(yīng)用單片機(jī)的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)遇到需要短時(shí)間延時(shí)的情況。需要的延時(shí)時(shí)間很短，一般都是幾十到幾百微妙(us)。有時(shí)候還需要很高的精度，比如用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)DS18B20的時(shí)候，誤差容許的范圍在十幾u(yù)s以內(nèi)，不然很容易出錯(cuò)。這種情況下，用計(jì)時(shí)器往往有點(diǎn)小題大做。而在極端的情況下，計(jì)時(shí)器甚至已經(jīng)全部派上了別的用途。這時(shí)就需要我們另想別的辦法了。 以前用匯編語(yǔ)言寫(xiě)單片機(jī)程序的時(shí)候，這個(gè)問(wèn)題還是相對(duì)容易解決的。比如用的是12MHZ晶振的51，打算延時(shí)20us，只要用下面的代碼，就可以滿足一般的需要： mov r0, #09h loop: djnz r0, loop 51單片機(jī)的指令周期是晶振頻率的1/12，也就是1us一個(gè)周期。mov r0, #09h需要2個(gè)極其周期，djnz也需要2個(gè)極其周期。那么存在r0里的數(shù)就是(20-2)/2。用這種方法，可以非常方便的實(shí)現(xiàn)256us以下時(shí)間的延時(shí)。如果需要更長(zhǎng)時(shí)間，可以使用兩層嵌套。而且精度可以達(dá)到2us，一般來(lái)說(shuō)，這已經(jīng)足夠了。 現(xiàn)在，應(yīng)用更廣泛的毫無(wú)疑問(wèn)是Keil的C編譯器。相對(duì)匯編來(lái)說(shuō)，C固然有很多優(yōu)點(diǎn)，比如程序易維護(hù)，便于理解，適合大的項(xiàng)目。但缺點(diǎn)（我覺(jué)得這是C的唯一一個(gè)缺點(diǎn)了）就是實(shí)時(shí)性沒(méi)有保證，無(wú)法預(yù)測(cè)代碼執(zhí)行的指令周期。因而在實(shí)時(shí)性要求高的場(chǎng)合，還需要匯編和C的聯(lián)合應(yīng)用。但是是不是這樣一個(gè)延時(shí)程序，也需要用匯編來(lái)實(shí)現(xiàn)呢？為了找到這個(gè)答案，我做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)延時(shí)程序，首先想到的就是C常用的循環(huán)語(yǔ)句。下面這段代碼是我經(jīng)常在網(wǎng)上看到的： void delay2(unsigned CHAR i) { for(; i != 0; i--); } 到底這段代碼能達(dá)到多高的精度呢？為了直接衡量這段代碼的效果，我把 Keil C 根據(jù)這段代碼產(chǎn)生的匯編代碼找了出來(lái)： ; FUNCTION _delay2 (BEGIN) ; SOURCE LINE # 18 ;---- Variable 'i' assigned to Register 'R7' ---- ; SOURCE LINE # 19 ; SOURCE LINE # 20 0000 ?C0007: 0000 EF MOV A,R7 0001 6003 JZ ?C0010 0003 1F DEC R7 0004 80FA SJMP ?C0007 ; SOURCE LINE # 21 0006 ?C0010: 0006 22 RET ; FUNCTION _delay2 (END) 真是不看不知道~~~一看才知道這個(gè)延時(shí)程序是多么的不準(zhǔn)點(diǎn)~~~光看主要的那四條語(yǔ)句，就需要6個(gè)機(jī)器周期。也就是說(shuō)，它的精度頂多也就是6us而已，這還沒(méi)算上一條 lcall 和一條 ret。如果我們把調(diào)用函數(shù)時(shí)賦的i值根延時(shí)長(zhǎng)度列一個(gè)表的話，就是： i delay time/us 0 6 1 12 2 18 ... 因?yàn)楹瘮?shù)的調(diào)用需要2個(gè)時(shí)鐘周期的lcall，所以delay time比從函數(shù)代碼的執(zhí)行時(shí)間多2。順便提一下，有的朋友寫(xiě)的是這樣的代碼： void delay2(unsigned CHAR i) { unsigned CHAR a; for(a = i; a != 0; a--); } 可能有人認(rèn)為這會(huì)生成更長(zhǎng)的匯編代碼來(lái)，但是事實(shí)證明： ; FUNCTION _delay2 (BEGIN) ; SOURCE LINE # 18 ;---- Variable 'i' assigned to Register 'R7' ---- ; SOURCE LINE # 19 ; SOURCE LINE # 21 ;---- Variable 'a' assigned to Register 'R7' ---- 0000 ?C0007: 0000 EF MOV A,R7 0001 6003 JZ ?C0010 0003 1F DEC R7 0004 80FA SJMP ?C0007 ; SOURCE LINE # 22 0006 ?C0010: 0006 22 RET ; FUNCTION _delay2 (END) 其生成的代碼是一樣的。不過(guò)這的確不是什么好的習(xí)慣。因?yàn)檫@里實(shí)在沒(méi)有必要再引入多余的變量。我們繼續(xù)討論正題。有的朋友為了得當(dāng)更長(zhǎng)的延時(shí)，甚至用了這樣的代碼： void delay2(unsigned LONG i) { for(; i != 0; i--); } 這段代碼產(chǎn)生的匯編代碼是什么樣子的？其實(shí)不用想也知道它是如何恐怖的$#^%&%$......讓我們看一看： ; FUNCTION _delay2 (BEGIN) ; SOURCE LINE # 18 0000 8F00 R MOV i+03H,R7 0002 8E00 & |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： toonaive 于 2005/6/15 9:34:00 發(fā)布：
好�？次业木_延時(shí)10us的 89S52,11.0592M。我覺(jué)得10us以內(nèi)的延時(shí)就直接用_nop_();更好一些 void Delay10us(uchar ucCnt) { do { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); }while(--ucCnt); } |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： LPC900 于 2005/6/15 11:19:00 發(fā)布：
羅嗦！看看我的程序吧，非常實(shí)用 /* 程序名稱(chēng)： 標(biāo)準(zhǔn)80C51短延時(shí)程序（C51） 文件名： wait.h 作者： 21ICBBS LPC900，2005年6月 說(shuō)明： 本程序提供微秒級(jí)延時(shí)，相當(dāng)實(shí)用 */ #ifndef _WAIT_H_ #define _WAIT_H_ #include <intrins.h> static unsigned CHAR data wait_var_t; /* 功能： 延時(shí)若干個(gè)機(jī)器周期 參數(shù)： t決定延時(shí)長(zhǎng)短，應(yīng)當(dāng)是 unsigned CHAR 類(lèi)型 t>0時(shí)，延時(shí)(2*t+2)個(gè)機(jī)器周期 t=0時(shí)，延時(shí)514個(gè)機(jī)器周期 */ #define wait(t)\ {\ wait_var_t = t;\ while ( --wait_var_t != 0 );\ } /* 如果要獲得更短的延時(shí)，請(qǐng)使用nop1()、nop2()和nop3() */ #define nop1() _nop_() #define nop2()\ {\ _nop_();\ _nop_();\ } #define nop3()\ {\ _nop_();\ _nop_();\ _nop_();\ } #endif //_WAIT_H_ |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： 12864 于 2005/6/15 15:20:00 發(fā)布：
不錯(cuò)！ |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： 51avr 于 2005/6/16 11:01:00 發(fā)布：
都不關(guān)中斷，延時(shí)有個(gè)鳥(niǎo)用。 |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： welong 于 2005/6/16 11:45:00 發(fā)布：
very GOOD very GOOD |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： LPC900 于 2005/6/16 14:05:00 發(fā)布：
51avr：你指的是我的程序嗎？ 你只說(shuō)了句“都不關(guān)中斷，延時(shí)有個(gè)鳥(niǎo)用”，不知是否指的就是我寫(xiě)的那段程序。說(shuō)實(shí)話，在我的程序中，延時(shí)之前關(guān)中斷沒(méi)有必要。因?yàn)檠訒r(shí)的目的本來(lái)就是用來(lái)等待慢速設(shè)備的，等待期間被中斷程序打斷了也無(wú)大礙。如果真的需要精確延時(shí)，不妨采用定時(shí)器的8位自動(dòng)重裝模式，并把中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)為高級(jí)，而其它中斷的優(yōu)先級(jí)都設(shè)置為低級(jí)。 |
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