關于51精確延時及keil仿真延時時間
有時候需要精確的延時，比如18B20溫度傳感器對時序要求非常嚴格，必須精確到微秒級別
一、用NOP函數
在keil C51中，直接調用庫函數：
#include // 聲明了void _nop_(void);
_nop_(); // 產生一條NOP指令
作用：對于延時很短的，要求在us級的，采用“_nop_”函數，這個函數相當匯編NOP指令，延時幾微秒。NOP指令為單周期指令，可由晶振頻率算出延時時間，對于12M晶振，延時1uS。(若為11.0592MHz，延時為12*(1/11.0592)=1.085uS)。對于延時比較長的，要求在大于10us，采用C51中的循環語句來實現。
二、用for和while實現
在選擇C51中循環語句時，要注意以下幾個問題
第一、定義的C51中循環變量，盡量采用無符號字符型變量。
第二、在FOR循環語句中，盡量采用變量減減來做循環。
第三、在do…while，while語句中，循環體內變量也采用減減方法。
這因為在C51編譯器中，對不同的循環方法，采用不同的指令來完成的。
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，第二個循環語句C51編譯后，就用DJNZ指令來完成，相當于如下指令：
MOV 09H，#0FFH
LOOP： DJNZ 09H，LOOP
指令相當簡潔，也很好計算精確的延時時間。
同樣對do…while，while循環語句中，也是如此
例：
unsigned char n;
n=255;
do{n--}
while(n);
或
n=255;
while(n)
{n--};
這兩個循環語句經過C51編譯之后，形成DJNZ來完成的方法，
故其精確時間的計算也很方便。
其三：對于要求精確延時時間更長，這時就要采用循環嵌套的方法來實現，因此，循環嵌套的方法常用于達到ms級的延時。對于循環語句同樣可以采用for，do…while，while結構來完成，每個循環體內的變量仍然采用無符號字符變量。
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指令嵌套實現循環的，由C51編譯器用下面的指令組合來完成的
MOV R7，#0FFH
LOOP2： MOV R6，#0FFH
LOOP1： DJNZ R6，LOOP1
DJNZ R7，LOOP2
這些指令的組合在匯編語言中采用DJNZ指令來做延時用，因此它的時間精確計算也是很簡單，假上面變量i的初值為m，變量j的初值為n，則總延時時間為：m×(n×T+T)，其中T為DJNZ指令執行時間(DJNZ指令為雙周期指令)。這里的+T為MOV這條指令所使用的時間。同樣對于更長時間的延時，可以采用多重循環來完成。
只要在程序設計循環語句時注意以上幾個問題。
下面給出有關在C51中延時子程序設計時要注意的問題
1、在C51中進行精確的延時子程序設計時，盡量不要或少在延時子程序中定義局部變量，所有的延時子程序中變量通過有參函數傳遞。
2、在延時子程序設計時，采用do…while，結構做循環體要比for結構做循環體好。
3、在延時子程序設計時，要進行循環體嵌套時，采用先內循環，再減減比先減減，再內循環要好。
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);
}
這精確延時子程序就被C51編譯為有下面的指令組合完成
delay延時子程序如下：
MOV R6，05H
MOV R4，03H
C0012： DJNZ R3， C0012
MOV R3，04H
DJNZ R5， C0012
MOV R5，06H
DJNZ R7， C0012
RET
假設參數變量i的初值為m，參數變量j的初值為n，參數變量k的初值為l，則總延時時間為：l×(n×(m×T+2T)+2T)+3T，其中T為DJNZ和MOV指令執行的時間。當m=n=l時，精確延時為9T，最短;當m=n=l=256時，精確延時到16908803T，最長。
以上參考http://wenku.baidu.com/view/e79d80c40c22590102029da1.html
三、下面介紹一下如何用keil仿真延時時間
測試函數：
void TempDelay (unsigned char idata us)
{
while(us--);
}
測試用例：
TempDelay(80); //530uS
TempDelay(14); //100uS
NOP; //1.085uS
操作：
1、打開調試
2、起始時間為0.00059136s
3、執行了TempDelay(80)后時間為0.00112413s，用時0.00053277s=532.77uS
4、到這里起始時間為0.00112630s
5、執行了TempDelay(14)后，變為0.00122938s，用時0.00010308s=103.08uS
6、這是執行了一次NOP指令(晶振為11.0592MHz，單片機為STC89C52)，時間為0.00123047s，用時0.00000109s=1.09uS
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-18
