C51 延时程序

 

一.相关换算

1. 1s=10^3ms(毫秒)=10^6μs(微秒)=10^9ns(纳秒)=10^12ps(皮秒)=10^15fs(飞秒)=10^18as(阿秒)=10^21zm(仄秒)=10^24ym(幺秒)

 

2. 物质在1秒内完成周期性变化的次数叫做频率，常用f表示。

物 理中频率的单位是赫 兹（Hz），简称赫，也常用千赫（kHz）或兆赫（MHz）或GHz做单 位。1kHz=1000Hz，1MHz=1000000Hz 1GHz=1000MHz。频率f是周期T的倒数，即f =1／T，波速=波长*频率。 而像中国使用的电是一种正弦交流电，其频率是50Hz,也就是它速度惊人的地方，一秒钟内做了50次周期性变化

3. 定时器定时原理采用的方法为对某标准时钟进行记数，根据记数个数来确保定时的长短。单片机机定时器不同于8253的根本点是8253采用减法记数，而单片机内部定时器采用加法记数，原理上都为计算标准时钟的个数。系统外部时钟采用22.1184M，经2分频后成为内部时钟信号，定时器的时钟采用内部时钟信号，因此，每定时1s时间需要计系统内部时钟11059200个，即为1843200个机器周期。需要定时多长就定时多少个机器周期即可，如下图所示。

 

 

 

二.代码

/*********************************************************************

**

** 创建人：Fly

** 创建日期：2010.07.18

**

** 实现功能：精确定时

** 描述        ： 几种方法实现精确定时

**                                  1.中断 InitTime0();

**                                  2.合理运用_nop_(); Delay_10us()； Delay_1s();

**                                  3.循环控制void delay_50ms(unsigned int i)

**

** 适用机型：AT89S52

**

********************************************************************/

#include <at89x52.h>

#include <intrins.h>

unsigned char count = 0x00;

long i;

 

/*********************************************************************

**

** 实现功能：定时 10us

** 描述        ：_nop_();空操作为1us

**

********************************************************************/

void Delay_10us()

{

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

_nop_();

}

 

/*********************************************************************

**

** 实现功能：定时 1s

** 描述        ：用Delay_10us()来实现;        经过计算可得为3E01次

**

********************************************************************/

void Delay_1s()

{

for(i=0x00; i<0x3E01; i++)           //经过计算可得为3E01次

{

Delay_10us();

}

}

 

 

void InitTime0()

{

TMOD = 0x01;

TH0 = 0x3C;

TL0 = 0xAF;

TR0 = 0x01;

IE = 0x82;        

}

 

void Time0(void) interrupt 1

{

P1 = 0xFF;

count ++;        

if( count == 0x14 )

{

P1 = 0x00;

Delay_1s();

count = 0x00;

}

TH0 = 0x3C;

TL0 = 0xAF;        

}

 

/*********************************************************************

**

** 实现功能：定时基本时间为50ms  1s = 50ms*20次

** 描述        ：用Delay_10us()来实现;        经过计算可得为3E01次

**

********************************************************************/

void delay_50ms(unsigned int i)

{

unsigned int j;

for(;i>0;i--)

for(j=6245;j>0;j--);

}

 

 

void main(void)

{        

Delay_10us();

delay_50ms(20);

Delay_1s();

InitTime0();

while(1) {}

}

 

三.解释

void Delay_10us()

可以在C文件中通过使用带_NOP_( )语句的函数实现，定义一系列不同的延时函数，如Delay10us( )、Delay25us( )、Delay40us( )等存放在一个自定义的C文件中，需要时在主程序中直接调用。如延时10 μs的延时函数可编写如下：

void Delay10us( ) {

_NOP_( );

_NOP_( );

_NOP_( );

_NOP_( );

_NOP_( );

_NOP_( );

}

Delay10us( )函数中共用了6个_NOP_( )语句，每个语句执行时间为1 μs。主函数调用Delay10us( )时，先执行一个LCALL指令（2 μs），然后执行6个_NOP_( )语句（6 μs），最后执行了一个RET指令（2 μs），所以执行上述函数时共需要10 μs。　　可以把这一函数当作基本延时函数，在其他函数中调用，即嵌套调用/[4/]，以实现较长时间的延时；但需要注意，如在Delay40us( )中直接调用4次Delay10us( )函数，得到的延时时间将是42 μs，而不是40 μs。这是因为执行Delay40us( )时，先执行了一次LCALL指令（2 μs），然后开始执行第一个Delay10us( )，执行完最后一个Delay10us( )时，直接返回到主程序。依此类推，如果是两层嵌套调用，如在Delay80us( )中两次调用Delay40us( )，则也要先执行一次LCALL指令（2 μs），然后执行两次Delay40us( )函数（84 μs），所以，实际延时时间为86 μs。简言之，只有最内层的函数执行RET指令。该指令直接返回到上级函数或主函数。如在Delay80μs( )中直接调用8次Delay10us( )，此时的延时时间为82 μs。通过修改基本延时函数和适当的组合调用，上述方法可以实现不同时间的延时。

void Delay_1s()

用Delay_10us()来实现;        经过计算可得为3E01次

for(i=0x00; i<0x3E01; i++)           //经过计算可得为3E01次

{

Delay_10us();

}

KEIL调试根据汇编代码可得出相应时间 T = 40us + 4us + 63*循环次数

其中40us 为开始为变量i（long）赋初值，函数调用4us，6us为++，与<操作，以及延时总共为63us

注意：不同的数据类型40的值不一样

 

四.总结

1.尽量使用unsigned型的数据结构。

2.尽量使用char型，实在不够用再用int，然后才是long。

3.如果有可能，不要用浮点型。

4.使用简洁的代码，因为按照经验，简洁的C代码往往可以生成简洁的目标代码（虽说不是在所有的情况下都成立）。

5.中断计时精确最高