單片機C語言延時需注意的問題

在keil C51中，直接調用庫函數：

#include // 聲明了void _nop_(void);

_nop_(); // 產生一條NOP指令

作用：對于延時很短的，要求在us級的，采用“_nop_”函數，這個函數相當匯編NOP指令，延時幾微秒。NOP指令為單周期指令，可由晶振頻率算出延時時間，對于12M晶振，延時1uS。對于延時比較長的，要求在大于10us，采用C51中的循環語句來實現。

在選擇C51中循環語句時，要注意以下幾個問題

第一、定義的C51中循環變量，盡量采用無符號字符型變量。

第二、在FOR循環語句中，盡量采用變量減減來做循環。

第三、在do…while，while語句中，循環體內變量也采用減減方法。

這因為在C51編譯器中，對不同的循環方法，采用不同的指令來完成的。

下面舉例說明：

unsigned char i;

for(i=0;i<255;i++);

unsigned char i;

for(i=255;i>0;i--);

其中，第二個循環語句C51編譯后，就用DJNZ指令來完成，相當于如下指令：

MOV　09H，#0FFH

LOOP： DJNZ　09H，LOOP

指令相當簡潔，也很好計算精確的延時時間。

同樣對do…while，while循環語句中，也是如此

例：

unsigned char n;

n=255;

do{n--}

while(n);

或

n=255;

while(n)

{n--};

這兩個循環語句經過C51編譯之后，形成DJNZ來完成的方法，

故其精確時間的計算也很方便。

其三：對于要求精確延時時間更長，這時就要采用循環嵌套的方法來實現，因此，循環嵌套的方法常用于達到ms級的延時。對于循環語句同樣可以采用for，do…while，while結構來完成，每個循環體內的變量仍然采用無符號字符變量。

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--;

}

這三種方法都是用DJNZ指令嵌套實現循環的，由C51編譯器用下面的指令組合來完成的

MOV　R7，#0FFH

LOOP2： MOV　R6，#0FFH

LOOP1： DJNZ　R6，LOOP1

DJNZ　R7，LOOP2

這些指令的組合在匯編語言中采用DJNZ指令來做延時用，因此它的時間精確計算也是很簡單，假上面變量i的初值為m，變量j的初值為n，則總延時時 間為：m×(n×T+T)，其中T為DJNZ指令執行時間(DJNZ指令為雙周期指令)。這里的+T為MOV這條指令所使用的時間。同樣對于更長時間的延 時，可以采用多重循環來完成。

只要在程序設計循環語句時注意以上幾個問題。

下面給出有關在C51中延時子程序設計時要注意的問題

1、在C51中進行精確的延時子程序設計時，盡量不要或少在延時子程序中定義局部變量，所有的延時子程序中變量通過有參函數傳遞。

2、在延時子程序設計時，采用do…while，結構做循環體要比for結構做循環體好。

3、在延時子程序設計時，要進行循環體嵌套時，采用先內循環，再減減比先減減，再內循環要好。

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);

}

這精確延時子程序就被C51編譯為有下面的指令組合完成

delay延時子程序如下：

MOV R6，05H

MOV R4，03H

C0012： DJNZ R3， C0012

MOV R3，04H

DJNZ R5， C0012

MOV R5，06H

DJNZ R7， C0012

RET

假設參數變量i的初值為m，參數變量j的初值為n，參數變量k的初值為l，則總延時時間為：l×(n×(m×T+2T)+2T)+3T，其中T為 DJNZ和MOV指令執行的時間。當m=n=l時，精確延時為9T，最短;當m=n=l=256時，精確延時到16908803T，最長。