单片机延时C语言程序

时间:2021-12-14 19:47:31
(晶振12MHz,一个机器周期1us.)
一. 500ms延时子程序
程序: 
void delay500ms(void){
   unsigned char i,j,k;
   for(i=15;i>0;i--)
     for(j=202;j>0;j--)
       for(k=81;k>0;k--);
}
产生的汇编:
C:0x0800     7F0F      MOV       R7,#0x0F
C:0x0802     7ECA      MOV       R6,#0xCA
C:0x0804     7D51      MOV       R5,#0x51
C:0x0806     DDFE      DJNZ      R5,C:0806
C:0x0808     DEFA      DJNZ      R6,C:0804
C:0x080A     DFF6      DJNZ      R7,C:0802
C:0x080C     22        RET      
计算分析:
程序共有三层循环
一层循环n:R5*2 = 81*2 = 162us                   DJNZ   2us
二层循环m:R6*(n+3) = 202*165 = 33330us          DJNZ   2us + R5赋值 1us = 3us
三层循环: R7*(m+3) = 15*33333 = 499995us        DJNZ   2us + R6赋值 1us = 3us
循环外:    5us             子程序调用 2us + 子程序返回 2us + R7赋值 1us = 5us
延时总时间 = 三层循环 + 循环外 = 499995+5 = 500000us =500ms
计算公式:延时时间=[(2*R5+3)*R6+3]*R7+5

二. 200ms延时子程序
程序:
void delay200ms(void){
   unsigned char i,j,k;
   for(i=5;i>0;i--)
     for(j=132;j>0;j--)
       for(k=150;k>0;k--);
}
产生的汇编
C:0x0800     7F05      MOV       R7,#0x05
C:0x0802     7E84      MOV       R6,#0x84
C:0x0804     7D96      MOV       R5,#0x96
C:0x0806     DDFE      DJNZ      R5,C:0806
C:0x0808     DEFA      DJNZ      R6,C:0804
C:0x080A     DFF6      DJNZ      R7,C:0802
C:0x080C     22        RET

三. 10ms延时子程序
程序:
void delay10ms(void){
   unsigned char i,j,k;
   for(i=5;i>0;i--)
     for(j=4;j>0;j--)
       for(k=248;k>0;k--);
}
产生的汇编
C:0x0800     7F05      MOV       R7,#0x05
C:0x0802     7E04      MOV       R6,#0x04
C:0x0804     7DF8      MOV       R5,#0xF8
C:0x0806     DDFE      DJNZ      R5,C:0806
C:0x0808     DEFA      DJNZ      R6,C:0804
C:0x080A     DFF6      DJNZ      R7,C:0802
C:0x080C     22        RET      

四. 1s延时子程序
程序:
void delay1s(void){
   unsigned char h,i,j,k;
   for(h=5;h>0;h--)
     for(i=4;i>0;i--)
       for(j=116;j>0;j--)
         for(k=214;k>0;k--);
}
产生的汇编
C:0x0800     7F05      MOV       R7,#0x05
C:0x0802     7E04      MOV       R6,#0x04
C:0x0804     7D74      MOV       R5,#0x74
C:0x0806     7CD6      MOV       R4,#0xD6
C:0x0808     DCFE      DJNZ      R4,C:0808
C:0x080A     DDFA      DJNZ      R5,C:0806
C:0x080C     DEF6      DJNZ      R6,C:0804
C:0x080E     DFF2      DJNZ      R7,C:0802

C:0x0810     22        RET



时钟周期

时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期就是1/12 us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内,CPU仅完成一个最基本的动作。对于某种单片机,若采用了1MHZ的时钟频率,则时钟周期为1us;若采用4MHZ的时钟频率,则时钟周期为250us。由于时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲,它控制着计算机的工作节奏(使计算机的每一步都统一到它的步调上来)。显然,对同一种机型的计算机,时钟频率越高,计算机的工作速度就越快。但是,由于不同的计算机硬件电路和器件的不完全相同,所以其所需要的时钟周频率范围也不一定相同。我们学习的8051单片机的时钟范围是1.2MHz-12MHz。

在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示)。

机器周期

在计算机中,为了便于管理,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一阶段完成一项工作。例如,取指令、存储器读、存储器写等,这每一项工作称为一个基本操作。完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一般情况下,一个机器周期由若干个S周期(状态周期)组成。8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期(状态周期)组成。前面已说过一个时钟周期定义为一个节拍(用P表示),二个节拍定义为一个状态周期(用S表示),8051单片机的机器周期由6个状态周期组成,也就是说一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。

指令周期

指令周期是执行一条指令所需要的时间,一般由若干个机器周期组成。指令不同,所需的机器周期数也不同。对于一些简单的的单字节指令,在取指令周期中,指令取出到指令寄存器后,立即译码执行,不再需要其它的机器周期。对于一些比较复杂的指令,例如转移指令、乘法指令,则需要两个或者两个以上的机器周期。
通常含一个机器周期的指令称为单周期指令,包含两个机器周期的指令称为双周期指令。

<h1 class="mb-5" style="margin: 0px; padding: 0px;"><span class="ask-title">当80C51单片机晶振频率为12MHz时,时钟周期.机器周期各是多少?</span></h1><pre id="answer-content-375512566" class="answer-text mb-10" name="code" style="white-space: pre-wrap; word-wrap: break-word;">答:1.时钟周期为晶振频率的倒数:1/12微秒;
2.机器周期为12个时钟周期:1微秒;