关于51精确延时及keil仿真延时时间

有时候需要精确的延时，比如18B20温度传感器对时序要求非常严格，必须精确到微秒级别 一、用NOP函数 在keil C51中，直接调用库函数： #include<intrins.h>       // 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。（若为11.0592MHz，延时为12*（1/11.0592）=1.085uS）。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。 二、用for和while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。 以上参考http://wenku.baidu.com/view/e79d80c40c22590102029da1.html 三、下面介绍一下如何用keil仿真延时时间 测试函数： void TempDelay (unsigned char idata us) { while(us--); }   测试用例： TempDelay(80); //530uS TempDelay(14);  //100uS NOP; //1.085uS 操作： 1、打开调试  2、起始时间为0.00059136s   3、执行了TempDelay(80)后时间为0.00112413s，用时0.00053277s=532.77uS   4、到这里起始时间为0.00112630s 5、执行了TempDelay(14)后，变为0.00122938s，用时0.00010308s=103.08uS   6、这是执行了一次NOP指令（晶振为11.0592MHz，单片机为STC89C52），时间为0.00123047s，用时0.00000109s=1.09uS