單片機延時c語言

Ⅰ 怎麼用c語言做單片機的精確延時

在單片機應用中，經常會遇到需要短時間延時的情況，一般都是幾十到幾百μs，並且需要很高的精度(比如用單片機驅動DS18B20時，誤差容許的范圍在十幾μs以內，不然很容易出錯)；而某些情況下延時時間較長，用計時器往往有點小題大做。另外在特殊情況下，計時器甚至已經全部用於其他方面的定時處理，此時就只能使用軟體定時了[1]。
1 C語言程序延時
Keil C51的編程語言常用的有2種： 一種是匯編語言；另一種是C 語言。用匯編語言寫單片機程序時，精確時間延時是相對容易解決的。比如，用的是晶振頻率為12 MHz的AT89C51，打算延時20 μs，51單片機的指令周期是晶振頻率的1/12，即一個機器周期為1 μs；「MOV R0,#X」需要2個機器周期，DJNZ也需要2個機器周期，單循環延時時間t=2X+3(X為裝入寄存器R0的時間常數)[2]。這樣，存入R0里的數初始化為8即可，其精度可以達到1 μs。用這種方法，可以非常方便地實現512 μs以下時間的延時。如果需要更長時間，可以使用兩層或更多層的嵌套，當然其精度誤差會隨著嵌套層的增加而成倍增加。
雖然匯編語言的機器代碼生成效率很高，但可讀性卻並不強，復雜一點的程序就更難讀懂；而C語言在大多數情況下，其機器代碼生成效率和匯編語言相當，但可讀性和可移植性卻遠遠超過匯編語言，且C 語言還可以嵌入匯編程序來解決高時效性的代碼編寫問題。就開發周期而言，中大型軟體的編寫使用C 語言的開發周期通常要比匯編語言短很多，因此研究C語言程序的精確延時性能具有重要的意義。
C程序中可使用不同類型的變數來進行延時設計。經實驗測試，使用unsigned char類型具有比unsigned int更優化的代碼，在使用時應該使用unsigned char作為延時變數。
2 單層循環延時精度分析
下面是進行μs級延時的while程序代碼。
延時函數：
void delay1(unsigned char i) {
while(i );}
主函數：
void main() {
while(1) {
delay1(i);
}
}
使用Keil C51的反匯編功能，延時函數的匯編代碼如下：
C:0x00E6AE07MOVR6,0x07
C:0x00E81FDECR7
C:0x00E9EEMOVA,R6
C:0x00EA70FAJNZC:00E6
C:0x00EC22RET

圖1 斷點設置位置圖
通過對i賦值為10，在主程序中圖1所示的位置設置斷點。經過測試，第1次執行到斷點處的時間為457 μs，再次執行到該處的時間為531 μs，第3次執行到斷點處的時間為605 μs，10次while循環的時間為74 μs，整個測試結果如圖2所示。

圖2 使用i--方式測試模擬結果圖
通過對匯編代碼分析，時間延遲t=7X+4(其中X為i的取值)。測試表明，for循環方式雖然生成的代碼與用while語句不大一樣，但是這兩種方法的效率幾乎相同。C語言中的自減方式有兩種，前面都使用的是i--的方式，能不能使用--i方式來獲得不同的效果呢？將前面的主函數保持不變，delay1函數修改為下面的方式：
void delay1(unsigned char i) {
while(--i);}
同樣進行反匯編，得到如下結果：
C:0x00E3DFFEDJNZR7,
C:00E3C:0x00E522RET
比較發現，--i的匯編代碼效率明顯高於i--方式。由於只有1條語句DJNZ，執行只需要2個時鍾周期， 1個時鍾周期按1 μs計算，其延時精度為2 μs；另外，RET需要2個時鍾周期，能夠達到匯編語言代碼的效率。按前面的測試條件進行測試，第1次執行到斷點處的時間為437 μs，再次執行到該處的時間為465 μs，第3次執行到斷點處的時間為493 μs，10次while循環的時間為28 μs，整個測試結果如圖3所示。

圖3 使用--i方式測試模擬結果圖
調整i的取值，i取8時延時時間為24 μs，i取9時延時時間為26 μs。通過分析得出，10次循環為28 μs是由於外層循環造成的，其精度可以達到2 μs。在設計時應該考慮參數傳遞和RET語句執行所需要的時間周期。實驗分析發現，for語句使用--i方式，同樣能夠達到與匯編代碼相同的精度。i取不同值時延時模擬結果如圖4所示。

圖4 i取不同值時延時模擬結果圖
3 多重嵌套下的C程序延時
在某些情況下，延時較長，僅使用單層循環方式是不能完成的。此時，只能使用多層循環方式，那麼多重循環條件下，C程序的精度如何呢？下面是一個使用for語句實現1 s延時的函數。
延時函數
void delay1s(void) {
for(k=100;k>0;k--) //定時1 s
for(i=20;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
}
主函數調用延時函數代碼段：
while(1) {
delay1s();
scond+=1;
}
為了直接衡量這段代碼的效果，利用Keil C找出這段代碼產生的匯編代碼：
C:0x00B37002JNZ
C:00B7C:0x00B5150CDEC0x0C
C:0x00B7E50DMOVA,0x0D
C:0x00B9450CORLA,0x0C
C:0x00BB70DEJNZC:009B
C:0x00BDE50BMOVA,0x0B
C:0x00BF150BDEC0x0B
C:0x00C17002JNZC:00C5
C:0x00C3150ADEC0x0A
C:0x00C5E50BMOVA,0x0B
C:0x00C7450AORLA,0x0A
C:0x00C970CAJNZC:0095
C:0x00CB22RET
分析匯編代碼，其他匯編代碼使用的不是DJNZ跳轉方式，而是DEC和JNZ語句來實現循環判斷。1條JNZ指令要花費2個時鍾周期，3條指令就需要6個機器周期，MOV指令和DEC指令各需要1小時鍾周期，1個時鍾周期按1 μs算，其精度最多達到8 μs，最後加上一條LCALL和一條RET語句，所以整個延時精度較差[4]。
利用Keil C的測試工具，在一處設置一個斷點。第1次執行到中斷處的時間為0.000 513 s,第2次執行到中斷處的時間為1.000 922 s,時間延遲為1.000 409 s，測試結果如圖5所示。對於上面的3種循環嵌套,循環次數為100×20×248=496 000,每次循環的時間約為2 μs。

圖5 三重嵌套循環1 s實現時間測試結果
為獲取與匯編語言延時的差距，同樣進行1 s的延時，程序代碼段如下：
LCALL DELY1S
INC Second
DELY1S:MOV R5,#100
D2:MOV R6,#20
D1:MOV R7,#248
DJNZ R7,＄
DJNZ R6,D1
DJNZ R5,D2
RET
通過Keil C51測試，其實際延遲時間為0.997 943 s。雖然C語言實現延時方式的匯編代碼復雜度增加，但是與匯編語言實現的方式性能差距並不大。
4 總結
匯編語言在實時性方面具有較大的優越性，雖然使用Keil C51可以在C語言程序中嵌入匯編代碼，但是復雜度明顯提高。實驗證明，只要合理地運用C語言，在延時編程方面就可以達到與匯編語言相近的精度。為了獲得精確的時間延遲，可通過Keil C工具的模擬功能，調整延遲量，從而得到較理想的結果。

Ⅱ 51單片機C語言程序中延時函數delay的原理是什麼

原理：只是執行一些所謂的「無實際意義的指令」，如縮放或執行一個int自加，簡單地說，就像高中數學中的「乘法原理」一樣，很容易迅速增加上面提到的「無意義指令」的數量

關於大小的值：如果是在C語言中，該值不僅與水晶振動、單片機本身的速度，但也與C的編譯器，所以，雖然這個值可以精確計算，但大多數情況下，程序員是經驗值。

當然，如果你在匯編中編程，情況就不同了，因為每條指令使用一定數量的機器周期，你當然可以根據所有指令使用的總時間來計算特定延遲的總時間。

(2)單片機延時c語言擴展閱讀：

定義延遲XMS毫秒的延遲函數

Voiddelay（unsignedintXMS）／／XMS表示需要延遲的毫秒數

｛

無符號intx，y；

For（x＝XMS；X0；X－）

For（y＝110；Y」0；Y－）；

｝

使用：

VoidDelay10us（ucharMs）

｛

Uchar數據我；

（；女士「0；－－－－－－Ms）

對於(I = 26)我> 0;我-);

｝

I＝［（延遲值－1．75）＊12／ms－15］／4

Ⅲ 單片機c語言中delay（）函數的頭文件是什麼

delay函數是一個自己定義的延時函數，C語言定義延時函數主要通過無意義指令的執行來達到延時的目，並沒有一個軟體自帶頭文件專門有delay這個函數的。

單片機c語言中delay（）的使用：

voidDelay10us（ucharMs）

{

uchardatai;

for（;Ms》0;Ms--）

for（i=26;i》0;i--）;

}

i=［（延時值-1.75）*12/Ms-15］/4

(3)單片機延時c語言擴展閱讀

把delay（10000）改為100000

voidmain()

{

inti;

charstr[]="whatareyoufuckingdoing?";

intlen=sizeof(str)/sizeof(char);

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

{

if(str[i]!=''&&str[i]!='')

{

delay(100000);

}

delay(100000);

printf("%c",str[i]);

}

getch();

}

Ⅳ 單片機C語言編程問題：延時函數運行中能否響應中斷

摘要 所謂中斷，就是可以打斷正常運行的程序，這個程序也可以是正在運行的延時程序，除非程序中主動禁止

Ⅳ 51單片機用c語言怎麼寫延時函數

延時時間的計算與單片機的晶振頻率有關。若晶振頻率為12Mhz，那麼單片機每震動一次所需要的時間是1/12M s。那麼再來看看單片機執行一次自減所需要的振動次數是96次，假如我們對時間要求不是特別精確的話，可以約等於100來計算。現在通過上面兩個數據可以得出：單片機每執行一次自減所需要的時間是1/12M *100（s），即1/120000 s，逆向計算一下，每1ms需要自減多少次？120次對吧。所以一個簡單的延時功能就誕生了，我們只需要自減120次，就可以延時1ms，如果我們要延時50ms呢，那就自減50*120=6000次。那麼在程序上如何表達呢？我們可以用兩套for循環
void delay（int i）{
int x，y;
for（x=i;x>0;x--）{
for（y=120;y>0;y--）
}
}
參數 i 代表該函數延時多少ms

Ⅵ 51單片機C語言延時問題

你可以算一下
看你的晶振是多少，如果是12M的話，就是說1秒鍾可以震盪12M次。
51好像是12分頻吧，那就是說
1秒鍾可以
執行1M條指令
如果延時一秒鍾的話，就要運行1M條「--」

Ⅶ 單片機c語言延時程序

一般單片機在c語言中很難得到精確的延時，所以一般對時間要求高的都用計時器中斷來做了。如果時間要求不嚴格可以用for循環來做，你可以實際測試一下，把時間延時到大概一秒左右，然後燒進單片機里運行，比如一個燈亮燈滅的程序，看著燈計數，同時用秒錶計時，幾個幾十次後取平均值就能知道大概時間了。

Ⅷ 51單片機的10ms延時C語言程序~~~急啊！！！

延時函數很常見：
delay1ms(unsigned
int
tt)
//延時1ms
{
unsigned
char
i;
while(tt--)
for(i
=
113;
i
>
0;
i--);
}
反復多次調用即可。
但是，用軟體延時，觀察起來，就像死機一樣，經常會誤事的。

Ⅸ 單片機c語言帶參數延時怎麼寫

在循環里判斷是否滿足跳出的條件，滿足則跳出循環，不滿足就繼續延時直到延時結束。
具體的條件要有程序的要求來，比如說某個io口的電平的狀態。
sbit
state=p1^7;
delay(uint)
{
uint
x,y;
for(x=1000;x>0;x--)
for(y=1200;y>0;y--)
{
if(state==1)
return
;//當p1.7口為高時跳出循環
}
}
//由於加入了一條語句，延時要重新計算