这些小活动你都参加了吗?快来围观一下吧!>>
电子产品世界 » 论坛首页 » 嵌入式开发 » MCU » 关于51精确延时及keil仿真延时时间

共1条 1/1 1 跳转至

关于51精确延时及keil仿真延时时间

高工
2013-10-25 15:40:54     打赏

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 // 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;i255;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);

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--);

unsigned char i,j

i=255;

do{j=255;

do{j--}

while(j);

i--;

}

while(i);

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

1.jpg

2、起始时间为0.00059136s

2.jpg

3、执行了TempDelay(80)后时间为0.00112413s,用时0.00053277s=532.77uS

3.jpg

4、到这里起始时间为0.00112630s

4.jpg

5、执行了TempDelay(14)后,变为0.00122938s,用时0.00010308s=103.08uS

5.jpg

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

6.jpg




关键词: 基础知识    

共1条 1/1 1 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]