c语言延时函数单片机 单片机c语言延迟函数

怎么用C语言做单片机的精确延时

在单片机应用中c语言延时函数单片机，经常会遇到需要短时间延时的情况，一般都是几十到几百μs，并且需要很高的精度(比如用单片机驱动DS18B20时，误差容许的范围在十几μs以内，不然很容易出错)；而某些情况下延时时间较长，用计时器往往有点小题大做。另外在特殊情况下，计时器甚至已经全部用于其c语言延时函数单片机他方面的定时处理，此时就只能使用软件定时了[1]。

1 C语言程序延时

Keil C51的编程语言常用的有2种c语言延时函数单片机： 一种是汇编语言；另一种是C 语言。用汇编语言写单片机程序时，精确时间延时是相对容易解决的。比如，用的是晶振频率为12 MHz的AT89C51，打算延时20 μs，51单片机的指令周期是晶振频率的1/12，即一个机器周期为1 μs；“MOV R0,#X”需要2个机器周期，DJNZ也需要2个机器周期，单循环延时时间t=2X+3(X为装入寄存器R0的时间常数)[2]。这样，存入R0里的数初始化为8即可，其精度可以达到1 μs。用这种方法，可以非常方便地实现512 μs以下时间的延时。如果需要更长时间，可以使用两层或更多层的嵌套，当然其精度误差会随着嵌套层的增加而成倍增加。

虽然汇编语言的机器代码生成效率很高，但可读性却并不强，复杂一点的程序就更难读懂；而C语言在大多数情况下，其机器代码生成效率和汇编语言相当，但可读性和可移植性却远远超过汇编语言，且C 语言还可以嵌入汇编程序来解决高时效性的代码编写问题。就开发周期而言，中大型软件的编写使用C 语言的开发周期通常要比汇编语言短很多，因此研究C语言程序的精确延时性能具有重要的意义。

C程序中可使用不同类型的变量来进行延时设计。经实验测试，使用unsigned char类型具有比unsigned int更优化的代码，在使用时应该使用unsigned char作为延时变量。

2 单层循环延时精度分析

下面是进行μs级延时的while程序代码。

延时函数：

void delay1(unsigned char i) {

while(i );}

主函数：

void main() {

while(1) {

delay1(i);

}

}

使用Keil C51的反汇编功能，延时函数的汇编代码如下：

C:0x00E6AE07MOVR6,0x07

C:0x00E81FDECR7

C:0x00E9EEMOVA,R6

C:0x00EA70FAJNZC:00E6

C:0x00EC22RET

图1 断点设置位置图

通过对i赋值为10，在主程序中图1所示的位置设置断点。经过测试，第1次执行到断点处的时间为457 μs，再次执行到该处的时间为531 μs，第3次执行到断点处的时间为605 μs，10次while循环的时间为74 μs，整个测试结果如图2所示。

图2 使用i--方式测试仿真结果图

通过对汇编代码分析，时间延迟t=7X+4(其中X为i的取值)。测试表明，for循环方式虽然生成的代码与用while语句不大一样，但是这两种方法的效率几乎相同。C语言中的自减方式有两种，前面都使用的是i--的方式，能不能使用--i方式来获得不同的效果呢？将前面的主函数保持不变，delay1函数修改为下面的方式：

void delay1(unsigned char i) {

while(--i);}

同样进行反汇编，得到如下结果：

C:0x00E3DFFEDJNZR7,

C:00E3C:0x00E522RET

比较发现，--i的汇编代码效率明显高于i--方式。由于只有1条语句DJNZ，执行只需要2个时钟周期， 1个时钟周期按1 μs计算，其延时精度为2 μs；另外，RET需要2个时钟周期，能够达到汇编语言代码的效率。按前面的测试条件进行测试，第1次执行到断点处的时间为437 μs，再次执行到该处的时间为465 μs，第3次执行到断点处的时间为493 μs，10次while循环的时间为28 μs，整个测试结果如图3所示。

图3 使用--i方式测试仿真结果图

调整i的取值，i取8时延时时间为24 μs，i取9时延时时间为26 μs。通过分析得出，10次循环为28 μs是由于外层循环造成的，其精度可以达到2 μs。在设计时应该考虑参数传递和RET语句执行所需要的时间周期。实验分析发现，for语句使用--i方式，同样能够达到与汇编代码相同的精度。i取不同值时延时仿真结果如图4所示。

图4 i取不同值时延时仿真结果图

3 多重嵌套下的C程序延时

在某些情况下，延时较长，仅使用单层循环方式是不能完成的。此时，只能使用多层循环方式，那么多重循环条件下，C程序的精度如何呢？下面是一个使用for语句实现1 s延时的函数。

延时函数

void delay1s(void) {

for(k=100;k0;k--) //定时1 s

for(i=20;i0;i--)

for(j=248;j0;j--);

}

主函数调用延时函数代码段：

while(1) {

delay1s();

scond+=1;

}

为了直接衡量这段代码的效果，利用Keil C找出这段代码产生的汇编代码：

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

分析汇编代码，其他汇编代码使用的不是DJNZ跳转方式，而是DEC和JNZ语句来实现循环判断。1条JNZ指令要花费2个时钟周期，3条指令就需要6个机器周期，MOV指令和DEC指令各需要1小时钟周期，1个时钟周期按1 μs算，其精度最多达到8 μs，最后加上一条LCALL和一条RET语句，所以整个延时精度较差[4]。

利用Keil C的测试工具，在一处设置一个断点。第1次执行到中断处的时间为0.000 513 s,第2次执行到中断处的时间为1.000 922 s,时间延迟为1.000 409 s，测试结果如图5所示。对于上面的3种循环嵌套,循环次数为100×20×248=496 000,每次循环的时间约为2 μs。

图5 三重嵌套循环1 s实现时间测试结果

为获取与汇编语言延时的差距，同样进行1 s的延时，程序代码段如下：

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

通过Keil C51测试，其实际延迟时间为0.997 943 s。虽然C语言实现延时方式的汇编代码复杂度增加，但是与汇编语言实现的方式性能差距并不大。

4 总结

汇编语言在实时性方面具有较大的优越性，虽然使用Keil C51可以在C语言程序中嵌入汇编代码，但是复杂度明显提高。实验证明，只要合理地运用C语言，在延时编程方面就可以达到与汇编语言相近的精度。为了获得精确的时间延迟，可通过Keil C工具的仿真功能，调整延迟量，从而得到较理想的结果。

51单片机C语言中delay函数是怎么定义和使用的

delay函数是一般自己定义c语言延时函数单片机的一个延时函数。

c语言定义延时函数主要通过无意义指令c语言延时函数单片机的执行来达到延时的目的。下面给出一个经典的延时函数。

// 定义一个延时xms毫秒的延时函数

void delay(unsigned int xms) // xms代表需要延时的毫秒数

{

unsigned int x,y;

for(x=xms;x0;x--)

for(y=110;y0;y--);

}

单片机C语言编程关于延时函数

单片机的C语言关于延时函数主要有两种

一种是用for循环，通过单片机执行空指令达到延时的目的

如：

for(i=0;i100;i++)

{

;

}

这个简单的语句会执行100次空指令

每一次指令的时间可以大概确定

因此这个是最简单的延时函数

第二种是通过定时器的方式来实现

定时器是通过对单片机的晶振进行计数

然后在定时器中断服务函数里面实现定时时间的计算及设置

51单片机的定时器0中断服务函数为

void

time0()

interrupt

1

{

...

}

单片机c语言编程怎么去延时？

在单片机的C语言编程中，可以使用循环结构来实现延时操作。具体而言，可以使用一个for循环来实现一段时间的延时。

以下是一个简单的延时函数的示例代码：

void delay_ms(unsigned int ms)

{

unsigned int i,j;

for(i=0;ims;i++)

for(j=0;j1000;j++);

}

上述代码定义了一个名为delay_ms的函数，该函数的参数为一个无符号整数ms，表示需要延时的时间（单位为毫秒）。在函数内部，使用了两个嵌套的for循环来实现延时操作。外层循环控制需要延时的毫秒数，内层循环则执行1000次，以模拟一个较为精确的延时。在实际使用时，可以根据需要调整内层循环的执行次数，以达到较为精确的延时效果。

需要注意的是，延时函数的实现可能会受到单片机的工作频率、编译器优化等因素的影响，因此在实际使用时，需要进行一定的测试和调整，以确保延时效果符合要求。

51单片机用c语言怎么写延时函数？

延时时间的计算与单片机的晶振频率有关。若晶振频率为12Mhzc语言延时函数单片机，那么单片机每震动一次所需要的时间是1/12M s。那么再来看看单片机执行一次自减所需要的振动次数是96次，假如我们对时间要求不是特别精确的话，可以约等于100来计算。现在通过上面两个数据可以得出：单片机每执行一次自减所需要的时间是1/12M *100（s），即1/120000 s，逆向计算一下，每1ms需要自减多少次c语言延时函数单片机？120次对吧。所以一个简单的延时功能就诞生了，我们只需要自减120次，就可以延时1ms，如果我们要延时50ms呢，那就自减50*120=6000次。那么在程序上如何表达呢？我们可以用两套for循环

void delay（int i）{

int x，y;

for（x=i;x0;x--）{

for（y=120;y0;y--）

}

}

参数 i 代表该函数延时多少ms

51单片机C语言程序中延时函数delay的原理是什么？

原理：只是执行一些所谓的“无实际意义的指令”c语言延时函数单片机，如缩放或执行一个int自加c语言延时函数单片机，简单地说，就像高中数学中的“乘法原理”一样，很容易迅速增加上面提到的“无意义指令”的数量

关于大小的值：如果是在C语言中，该值不仅与水晶振动、单片机本身的速度，但也与C的编译器，所以，虽然这个值可以精确计算，但大多数情况下，程序员是经验值。

当然，如果c语言延时函数单片机你在汇编中编程，情况就不同了，因为每条指令使用一定数量的机器周期，你当然可以根据所有指令使用的总时间来计算特定延迟的总时间。

扩展资料：

定义延迟XMS毫秒的延迟函数

Voiddelay（unsignedintXMS）／／XMS表示需要延迟的毫秒数

｛

无符号intx，yc语言延时函数单片机；

For（x＝XMS；X0；X－）

For（y＝110；Y”0；Y－）；

｝

使用：

VoidDelay10us（ucharMs）

｛

Uchar数据我；

（；女士“0；－－－－－－Ms）

对于(I = 26)我 0;我-);

｝

I＝［（延迟值－1．75）＊12／ms－15］／4

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