單片機(jī)延時(shí)是怎么實(shí)現(xiàn)的

單片機(jī)延時(shí)大家程序中都會(huì)用到，那么怎么實(shí)現(xiàn)呢？通常我們有軟件實(shí)現(xiàn)，就是語句循環(huán)；或者硬件實(shí)現(xiàn)，通過定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

對(duì)于精準(zhǔn)而言，從實(shí)現(xiàn)語言方向看，底層語言有匯編和C語言，通常我們單片機(jī)程序用C語言比較多，但是相對(duì)而言匯編更精準(zhǔn)。從實(shí)現(xiàn)方式來看，有軟件方式和硬件方式，那么對(duì)于C語言延時(shí)的方法哪種更精準(zhǔn)呢？自然是定時(shí)器計(jì)數(shù)器的方式了，為什么呢？一起來看看吧。

1、軟件延時(shí)-循環(huán)實(shí)現(xiàn)

在很多時(shí)候，定時(shí)器會(huì)被用作其他用途，不方便再用作計(jì)數(shù)了，所以這個(gè)時(shí)候就只能用軟件方法延時(shí)。軟件方法延時(shí)就是循環(huán)語句來實(shí)現(xiàn)。

通過使用帶_NOP_（）;語句的函數(shù)實(shí)現(xiàn)，定義一系列不同的延時(shí)函數(shù)。我們都知道C語言最終通過編譯生成匯編，所以一條C語言可能會(huì)反匯編成多條匯編語句，每條匯編指令都有指令周期，比如我們時(shí)鐘是8Mhz的，那么一個(gè)指令周期就是125ns，那么NOP是一個(gè)空指令，占用一個(gè)指令周期。假如我們定義一個(gè)1ms的延時(shí)函數(shù)，那么函數(shù)里面全部用NOP指令也需要循環(huán)多次，那么循環(huán)語句也可能會(huì)有多條匯編實(shí)現(xiàn)，具體的根據(jù)編譯器不同也不同，我們就很難精確的計(jì)算出實(shí)際的延時(shí)，那么計(jì)算大概也可以，然后最有效直接的方法就是通過示波器去測(cè)試然后再去調(diào)整循環(huán)數(shù)。不要太糾結(jié)計(jì)算數(shù)值，可以調(diào)試的。示波器測(cè)試方法更簡(jiǎn)單，在延時(shí)前后加一個(gè)引腳的輸出反轉(zhuǎn)信號(hào)就可以了。

到這里大家是不是覺得其實(shí)用匯編寫延時(shí)函數(shù)就能做到精確了呢？相比較C語言，的確是匯編可以做到很精確的數(shù)值，因?yàn)槲覀兛梢源_定每條指令的指令周期是多少，根據(jù)延時(shí)函數(shù)用到的所有指令都可以計(jì)算出來，最終計(jì)算得出比較精準(zhǔn)的循環(huán)數(shù)值。

2、硬件延時(shí)-定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)

當(dāng)然在大多情況下，我們還是會(huì)選擇定時(shí)器來做延時(shí)處理，首先我們可以通過時(shí)鐘配置定時(shí)器工作，獲得精準(zhǔn)計(jì)數(shù)，具體精準(zhǔn)程度要看給定時(shí)器用的時(shí)鐘了，內(nèi)部時(shí)鐘或者外部晶振的精度。可以實(shí)現(xiàn)極短時(shí)間的精確延時(shí)。

在實(shí)際應(yīng)用中，定時(shí)常采用中斷方式，通過對(duì)定時(shí)器的配置，獲得中斷方式和定時(shí)時(shí)間，然后通過判斷計(jì)數(shù)值獲得想要的延時(shí)效果，用這種方法從程序的執(zhí)行效率和穩(wěn)定性方面考慮都是最佳的方案。大部分項(xiàng)目主循環(huán)需要處理很多事情，如果在主循環(huán)中用軟件延時(shí)方法難免需要等待過程，尤其是長(zhǎng)延時(shí)的時(shí)候不能處理其他，如果好多外設(shè)在工作，會(huì)造成通信不上或者響應(yīng)不及時(shí)。

總結(jié)：大部分程序中我們可以寫個(gè)小的軟件延時(shí)，必須等待的小延時(shí)可以用軟件的實(shí)現(xiàn)，就可以省去對(duì)延時(shí)時(shí)間的判斷了，等待就可以了。但是需要測(cè)試延時(shí)時(shí)間是否準(zhǔn)確，或者可以直接用匯編寫延時(shí)函數(shù)。硬件延時(shí)也有必要實(shí)現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際需求去應(yīng)用。

大部分延時(shí)應(yīng)用過程中還是會(huì)有些誤差的，這個(gè)是在多個(gè)小的誤差基礎(chǔ)上疊加的，是可以接受的。

責(zé)任編輯：haq