單片機(jī)C語(yǔ)言延時(shí)程序的注意事項(xiàng)

　　標(biāo)準(zhǔn)的C語(yǔ)言中沒有空語(yǔ)句。但在單片機(jī)的C語(yǔ)言編程中，經(jīng)常需要用幾個(gè)空指令產(chǎn)生短延時(shí)的效果。這在匯編語(yǔ)言中很容易實(shí)現(xiàn)，寫幾個(gè)nop就行了。

　　在keil C51中，直接調(diào)用庫(kù)函數(shù)：

　　#include // 聲明了void _nop_（void）;

　　_nop_（）; // 產(chǎn)生一條NOP指令

　　作用：對(duì)于延時(shí)很短的，要求在us級(jí)的，采用“_nop_”函數(shù)，這個(gè)函數(shù)相當(dāng)匯編NOP指令，延時(shí)幾微秒。NOP指令為單周期指令，可由晶振頻率算出延時(shí)時(shí)間，對(duì)于12M晶振，延時(shí)1uS。對(duì)于延時(shí)比較長(zhǎng)的，要求在大于10us，采用C51中的循環(huán)語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　在選擇C51中循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，要注意以下幾個(gè)問題

　　第一、定義的C51中循環(huán)變量，盡量采用無(wú)符號(hào)字符型變量。

　　第二、在FOR循環(huán)語(yǔ)句中，盡量采用變量減減來(lái)做循環(huán)。

　　第三、在do…while，while語(yǔ)句中，循環(huán)體內(nèi)變量也采用減減方法。

　　這因?yàn)樵贑51編譯器中，對(duì)不同的循環(huán)方法，采用不同的指令來(lái)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(gè)循環(huán)語(yǔ)句C51編譯后，就用DJNZ指令來(lái)完成，相當(dāng)于如下指令：

　　MOV09H，#0FFH

　　LOOP： DJNZ09H，LOOP

　　指令相當(dāng)簡(jiǎn)潔，也很好計(jì)算精確的延時(shí)時(shí)間。

　　同樣對(duì)do…while，while循環(huán)語(yǔ)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(gè)循環(huán)語(yǔ)句經(jīng)過C51編譯之后，形成DJNZ來(lái)完成的方法，

　　故其精確時(shí)間的計(jì)算也很方便。

　　其三：對(duì)于要求精確延時(shí)時(shí)間更長(zhǎng)，這時(shí)就要采用循環(huán)嵌套的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，循環(huán)嵌套的方法常用于達(dá)到ms級(jí)的延時(shí)。對(duì)于循環(huán)語(yǔ)句同樣可以采用for，do…while，while結(jié)構(gòu)來(lái)完成，每個(gè)循環(huán)體內(nèi)的變量仍然采用無(wú)符號(hào)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(shí)現(xiàn)循環(huán)的，由C51編譯器用下面的指令組合來(lái)完成的

　　MOVR7，#0FFH

　　LOOP2： MOVR6，#0FFH

　　LOOP1： DJNZR6，LOOP1

　　DJNZR7，LOOP2

　　這些指令的組合在匯編語(yǔ)言中采用DJNZ指令來(lái)做延時(shí)用，因此它的時(shí)間精確計(jì)算也是很簡(jiǎn)單，假上面變量i的初值為m，變量j的初值為n，則總延時(shí)時(shí) 間為：m×（n×T+T），其中T為DJNZ指令執(zhí)行時(shí)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(shí)間。同樣對(duì)于更長(zhǎng)時(shí)間的延 時(shí)，可以采用多重循環(huán)來(lái)完成。

　　只要在程序設(shè)計(jì)循環(huán)語(yǔ)句時(shí)注意以上幾個(gè)問題。

　　下面給出有關(guān)在C51中延時(shí)子程序設(shè)計(jì)時(shí)要注意的問題

　　1、在C51中進(jìn)行精確的延時(shí)子程序設(shè)計(jì)時(shí)，盡量不要或少在延時(shí)子程序中定義局部變量，所有的延時(shí)子程序中變量通過有參函數(shù)傳遞。

　　2、在延時(shí)子程序設(shè)計(jì)時(shí)，采用do…while，結(jié)構(gòu)做循環(huán)體要比f(wàn)or結(jié)構(gòu)做循環(huán)體好。

　　3、在延時(shí)子程序設(shè)計(jì)時(shí)，要進(jìn)行循環(huán)體嵌套時(shí)，采用先內(nèi)循環(huán)，再減減比先減減，再內(nèi)循環(huán)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(shí)子程序就被C51編譯為有下面的指令組合完成

　　delay延時(shí)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(shè)參數(shù)變量i的初值為m，參數(shù)變量j的初值為n，參數(shù)變量k的初值為l，則總延時(shí)時(shí)間為：l×（n×（m×T+2T）+2T）+3T，其中T為 DJNZ和MOV指令執(zhí)行的時(shí)間。當(dāng)m=n=l時(shí)，精確延時(shí)為9T，最短;當(dāng)m=n=l=256時(shí)，精確延時(shí)到16908803T，最長(zhǎng)。