51單片機的精確延時程序分析
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在晶振為11.0592的情況下，如下程序能實現ms級的比較精確的延時：
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201612/325234.htm1 void Delayms(unsigned int n)
2 {
3 unsigned int i,j;
4 for(j=n;j>0;j--)
5 for(i=112;i>0;i--);
6 }
用keil可以看出這個延時的時間，我們先延時1ms，即Delayms（1）。
進入Delayms前，sec=0.00042209s
延時后，sec=0.00142253s
可以知道Delayms（1）實際延時0.00142253s—0.00042209s=0.00100044s≈1ms
同樣如果想延時15ms的話，用Delayms（15），實際延時0.01480903s≈15ms，延時還是挺精確的。
參考：www.jiangx.net/post/214.html
以上例子給我們的啟示是，在不確定延時程序延時多少的情況下，可以通過調試的方法檢測出來。
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二、匯編程序（500ms）：
C:0x0800 7F0F MOV R7,#0x0F
C:0x0802 7ECA MOV R6,#0xCA
C:0x0804 7D51 MOV R5,#0x51
C:0x0806 DDFE DJNZ R5,C:0806
C:0x0808 DEFA DJNZ R6,C:0804
C:0x080A DFF6 DJNZ R7,C:0802
C:0x080C 22 RET
計算分析:
程序共有三層循環(huán)
一層循環(huán)n:R5*2 = 81*2 = 162us DJNZ 2us
二層循環(huán)m:R6*(n+3) = 202*165 = 33330us DJNZ 2us + R5賦值 1us = 3us
三層循環(huán): R7*(m+3) = 15*33333 = 499995us DJNZ 2us + R6賦值 1us = 3us
循環(huán)外: 5us 子程序調用 2us + 子程序返回 2us + R7賦值 1us = 5us
延時總時間 = 三層循環(huán) + 循環(huán)外 = 499995+5 = 500000us =500ms
計算公式:延時時間=[(2*R5+3)*R6+3]*R7+5
匯編指令速查表：http://www.cainiao8.com/embedded/51danpianji/danpianji03_zhiling.html
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三、延時程序分析
用匯編語言寫單片機程序的時候，這個問題還是相對容易解決的。比如用的是12MHz晶振的51，打算延時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單片機的機器周期是晶振頻率的1/12，也就是1us一個周期。mov r0, #09h需要2個機器周期，djnz也需要2個極其周期。那么存在r0里的數就是(20-2)/2。用這種方法，可以非常方便的實現256us以下時間的延時。如果需要更長時間，可以使用兩層嵌套。而且精度可以達到2us，一般來說，這已經足夠了。
現在，應用更廣泛的毫無疑問是Keil的C編譯器。相對匯編來說，C固然有很多優(yōu)點，比如程序易維護，便于理解，適合大的項目。但缺點就是實時性沒有保證，無法預測代碼執(zhí)行的指令周期。因而在實時性要求高的場合，還需要匯編和C的聯合應用。但是是不是這樣一個延時程序，也需要用匯編來實現呢？為了找到這個答案，我做了一個實驗。
用C語言實現延時程序，首先想到的就是C常用的循環(huán)語句。下面這段代碼是我經常在網上看到的：
void delay2(unsigned char i)
{
for(; i != 0; i--);
}
到底這段代碼能達到多高的精度呢？為了直接衡量這段代碼的效果，我把 Keil C 根據這段代碼產生的匯編代碼找了出來：
; 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~~~一看才知道這個延時程序是多么的不準點~~~光看主要的那四條語句，就需要6個機器周期。也就是說，它的精度頂多也就是6us而已，這還沒算上一條 lcall 和一條 ret。如果我們把調用函數時賦的i值根延時長度列一個表的話，就是：
i delay time/us
0 6
1 12
2 18
...
如果你將程序中的(unsigned char i)改為(unsigned int i)的話匯編程序將變得更加不合你本意。
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