精確單片機延遲時間

A. 單片機延時時間怎樣計算

如果用循環語句實現的循環，沒法計算，但是可以通過軟體模擬看到具體時間，但是一般精精確延時是沒法用循環語句實現的。
如果想精確延時，一般需要用到定時器，延時時間與晶振有關系，單片機系統一般常選用11.059
2
mhz、12
mhz或6
mhz晶振。第一種更容易產生各種標準的波特率，後兩種的一個機器周期分別為1
μs和2
μs，便於精確延時。本程序中假設使用頻率為12
mhz的晶振。最長的延時時間可達216=65
536
μs。若定時器工作在方式2，則可實現極短時間的精確延時;如使用其他定時方式，則要考慮重裝定時初值的時間(重裝定時器初值佔用2個機器周期)。

B. 51單片機中怎麼得到精確延時

51單片機的幾種精確延時實現延時通常有兩種方法：一種是硬體延時，要用到定時器/計數器，這種方法可以提高CPU的工作效率，也能做到精確延時；另一種是軟體延時，這種方法主要採用循環體進行。

1 使用定時器/計數器實現精確延時

單片機系統一般常選用11.059 2 MHz、12 MHz或6 MHz晶振。第一種更容易產生各種標準的波特率，後兩種的一個機器周期分別為1 μs和2 μs，便於精確延時。本程序中假設使用頻率為12 MHz的晶振。最長的延時時間可達216=65 536 μs。若定時器工作在方式2，則可實現極短時間的精確延時；如使用其他定時方式，則要考慮重裝定時初值的時間（重裝定時器初值佔用2個機器周期）。

在實際應用中，定時常採用中斷方式，如進行適當的循環可實現幾秒甚至更長時間的延時。使用定時器/計數器延時從程序的執行效率和穩定性兩方面考慮都是最佳的方案。但應該注意，C51編寫的中斷服務程序編譯後會自動加上PUSH ACC、PUSH PSW、POP PSW和POP ACC語句，執行時佔用了4個機器周期；如程序中還有計數值加1語句，則又會佔用1個機器周期。這些語句所消耗的時間在計算定時初值時要考慮進去，從初值中減去以達到最小誤差的目的。

2 軟體延時與時間計算

在很多情況下，定時器/計數器經常被用作其他用途，這時候就只能用軟體方法延時。下面介紹幾種軟體延時的方法。

2.1 短暫延時

可以在C文件中通過使用帶_NOP_( )語句的函數實現，定義一系列不同的延時函數，如Delay10us( )、Delay25us( )、Delay40us( )等存放在一個自定義的C文件中，需要時在主程序中直接調用。如延時10 μs的延時函數可編寫如下：

void Delay10us( ) {
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
}

Delay10us( )函數中共用了6個_NOP_( )語句，每個語句執行時間為1 μs。主函數調用Delay10us( )時，先執行一個LCALL指令（2 μs），然後執行6個_NOP_( )語句（6 μs），最後執行了一個RET指令（2 μs），所以執行上述函數時共需要10 μs。 可以把這一函數當作基本延時函數，在其他函數中調用，即嵌套調用\[4\]，以實現較長時間的延時；但需要注意，如在Delay40us( )中直接調用4次Delay10us( )函數，得到的延時時間將是42 μs，而不是40 μs。這是因為執行Delay40us( )時，先執行了一次LCALL指令（2 μs），然後開始執行第一個Delay10us( )，執行完最後一個Delay10us( )時，直接返回到主程序。依此類推，如果是兩層嵌套調用，如在Delay80us( )中兩次調用Delay40us( )，則也要先執行一次LCALL指令（2 μs），然後執行兩次Delay40us( )函數（84 μs），所以，實際延時時間為86 μs。簡言之，只有最內層的函數執行RET指令。該指令直接返回到上級函數或主函數。如在Delay80μs( )中直接調用8次Delay10us( )，此時的延時時間為82 μs。通過修改基本延時函數和適當的組合調用，上述方法可以實現不同時間的延時。

2.2 在C51中嵌套匯編程序段實現延時

在C51中通過預處理指令#pragma asm和#pragma endasm可以嵌套匯編語言語句。用戶編寫的匯編語言緊跟在#pragma asm之後，在#pragma endasm之前結束。

如：#pragma asm
…
匯編語言程序段
…
#pragma endasm

延時函數可設置入口參數，可將參數定義為unsigned char、int或long型。根據參數與返回值的傳遞規則，這時參數和函數返回值位於R7、R7R6、R7R6R5中。在應用時應注意以下幾點：

◆ #pragma asm、#pragma endasm不允許嵌套使用；
◆ 在程序的開頭應加上預處理指令#pragma asm，在該指令之前只能有注釋或其他預處理指令；
◆ 當使用asm語句時，編譯系統並不輸出目標模塊，而只輸出匯編源文件；
◆ asm只能用小寫字母，如果把asm寫成大寫，編譯系統就把它作為普通變數；
◆ #pragma asm、#pragma endasm和 asm只能在函數內使用。

將匯編語言與C51結合起來，充分發揮各自的優勢，無疑是單片機開發人員的最佳選擇。

2.3 使用示波器確定延時時間

利用示波器來測定延時程序執行時間。方法如下：編寫一個實現延時的函數，在該函數的開始置某個I/O口線如P1.0為高電平，在函數的最後清P1.0為低電平。在主程序中循環調用該延時函數，通過示波器測量P1.0引腳上的高電平時間即可確定延時函數的執行時間。方法如下：

sbit T_point = P1^0;
void Dly1ms(void) {
unsigned int i,j;
while (1) {
T_point = 1;
for(i=0;i<2;i++){
for(j=0;j<124;j++){;}
}
T_point = 0;
for(i=0;i<1;i++){
for(j=0;j<124;j++){;}
}
}
}
void main (void) {
Dly1ms();
}

把P1.0接入示波器，運行上面的程序，可以看到P1.0輸出的波形為周期是3 ms的方波。其中，高電平為2 ms，低電平為1 ms，即for循環結構「for(j=0;j<124;j++) {;}」的執行時間為1 ms。通過改變循環次數，可得到不同時間的延時。當然，也可以不用for循環而用別的語句實現延時。這里討論的只是確定延時的方法。

2.4 使用反匯編工具計算延時時間

用Keil C51中的反匯編工具計算延時時間，在反匯編窗口中可用源程序和匯編程序的混合代碼或匯編代碼顯示目標應用程序。為了說明這種方法，還使用「for (i=0;i<DlyT;i++) {;}」。在程序中加入這一循環結構，首先選擇build taget，然後單擊start/stop debug session按鈕進入程序調試窗口，最後打開Disassembly window，找出與這部分循環結構相對應的匯編代碼，具體如下：

C:0x000FE4CLRA//1T
C:0x0010FEMOVR6,A//1T
C:0x0011EEMOVA,R6//1T
C:0x0012C3CLRC//1T
C:0x00139FSUBBA,DlyT //1T
C:0x00145003JNCC:0019//2T
C:0x00160E INCR6//1T
C:0x001780F8SJMPC:0011//2T

可以看出，0x000F～0x0017一共8條語句，分析語句可以發現並不是每條語句都執行DlyT次。核心循環只有0x0011~0x0017共6條語句，總共8個機器周期，第1次循環先執行「CLR A」和「MOV R6，A」兩條語句，需要2個機器周期，每循環1次需要8個機器周期，但最後1次循環需要5個機器周期。DlyT次核心循環語句消耗（2+DlyT×8+5）個機器周期，當系統採用12 MHz時，精度為7 μs。

當採用while (DlyT--)循環體時，DlyT的值存放在R7中。相對應的匯編代碼如下：

C:0x000FAE07MOVR6, R7//1T
C:0x00111F DECR7//1T
C:0x0012EE MOVA,R6//1T
C:0x001370FAJNZC:000F//2T

循環語句執行的時間為（DlyT+1）×5個機器周期，即這種循環結構的延時精度為5 μs。

通過實驗發現，如將while (DlyT--)改為while (--DlyT)，經過反匯編後得到如下代碼：

C:0x0014DFFE DJNZR7,C:0014//2T

可以看出，這時代碼只有1句，共佔用2個機器周期，精度達到2 μs，循環體耗時DlyT×2個機器周期；但這時應該注意，DlyT初始值不能為0。

注意：計算時間時還應加上函數調用和函數返回各2個機器周期時間。

C. C51單片機延時程序，需要不精確延時2小時，請問大神怎麼寫延時代碼，謝謝！

可以有很多辦法，一是調整參數，使其延時5分鍾或6分鍾，循環24次或20次。二是將延時函數的形參改為長整型（32位）延時時間擴大65536倍。三是使用定時器，每次定時50mS，累計144000次，便是2小時，使用定時器（中斷）的好處是在延時期間還可以干許多事情，例如顯示剩餘時間，檢測設備工作狀態或者調整延時時間等，而你的純軟體延時期間想干其它事情比較困難。

D. 51單片機中 怎麼得到精確延時

51單片機的幾種精確延時實現延時通常有兩種方法：一種是硬體延時，要用到定時器/計數器，這種方法可以提高CPU的工作效率，也能做到精確延時；另一種是軟體延時，這種方法主要採用循環體進行。

1 使用定時器/計數器實現精確延時

單片機系統一般常選用11.059 2 MHz、12 MHz或6 MHz晶振。第一種更容易產生各種標準的波特率，後兩種的一個機器周期分別為1 μs和2 μs，便於精確延時。本程序中假設使用頻率為12 MHz的晶振。最長的延時時間可達216=65 536 μs。若定時器工作在方式2，則可實現極短時間的精確延時；如使用其他定時方式，則要考慮重裝定時初值的時間（重裝定時器初值佔用2個機器周期）。

在實際應用中，定時常採用中斷方式，如進行適當的循環可實現幾秒甚至更長時間的延時。使用定時器/計數器延時從程序的執行效率和穩定性兩方面考慮都是最佳的方案。但應該注意，C51編寫的中斷服務程序編譯後會自動加上PUSH ACC、PUSH PSW、POP PSW和POP ACC語句，執行時佔用了4個機器周期；如程序中還有計數值加1語句，則又會佔用1個機器周期。這些語句所消耗的時間在計算定時初值時要考慮進去，從初值中減去以達到最小誤差的目的。

2 軟體延時與時間計算

在很多情況下，定時器/計數器經常被用作其他用途，這時候就只能用軟體方法延時。下面介紹幾種軟體延時的方法。

2.1 短暫延時

可以在C文件中通過使用帶_NOP_( )語句的函數實現，定義一系列不同的延時函數，如Delay10us( )、Delay25us( )、Delay40us( )等存放在一個自定義的C文件中，需要時在主程序中直接調用。如延時10 μs的延時函數可編寫如下：

void Delay10us( ) {
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
}

Delay10us( )函數中共用了6個_NOP_( )語句，每個語句執行時間為1 μs。主函數調用Delay10us( )時，先執行一個LCALL指令（2 μs），然後執行6個_NOP_( )語句（6 μs），最後執行了一個RET指令（2 μs），所以執行上述函數時共需要10 μs。 可以把這一函數當作基本延時函數，在其他函數中調用，即嵌套調用\[4\]，以實現較長時間的延時；但需要注意，如在Delay40us( )中直接調用4次Delay10us( )函數，得到的延時時間將是42 μs，而不是40 μs。這是因為執行Delay40us( )時，先執行了一次LCALL指令（2 μs），然後開始執行第一個Delay10us( )，執行完最後一個Delay10us( )時，直接返回到主程序。依此類推，如果是兩層嵌套調用，如在Delay80us( )中兩次調用Delay40us( )，則也要先執行一次LCALL指令（2 μs），然後執行兩次Delay40us( )函數（84 μs），所以，實際延時時間為86 μs。簡言之，只有最內層的函數執行RET指令。該指令直接返回到上級函數或主函數。如在Delay80μs( )中直接調用8次Delay10us( )，此時的延時時間為82 μs。通過修改基本延時函數和適當的組合調用，上述方法可以實現不同時間的延時。

2.2 在C51中嵌套匯編程序段實現延時

在C51中通過預處理指令#pragma asm和#pragma endasm可以嵌套匯編語言語句。用戶編寫的匯編語言緊跟在#pragma asm之後，在#pragma endasm之前結束。

如：#pragma asm
…
匯編語言程序段
…
#pragma endasm

延時函數可設置入口參數，可將參數定義為unsigned char、int或long型。根據參數與返回值的傳遞規則，這時參數和函數返回值位於R7、R7R6、R7R6R5中。在應用時應注意以下幾點：

◆ #pragma asm、#pragma endasm不允許嵌套使用；
◆ 在程序的開頭應加上預處理指令#pragma asm，在該指令之前只能有注釋或其他預處理指令；
◆ 當使用asm語句時，編譯系統並不輸出目標模塊，而只輸出匯編源文件；
◆ asm只能用小寫字母，如果把asm寫成大寫，編譯系統就把它作為普通變數；
◆ #pragma asm、#pragma endasm和 asm只能在函數內使用。

將匯編語言與C51結合起來，充分發揮各自的優勢，無疑是單片機開發人員的最佳選擇。

2.3 使用示波器確定延時時間

利用示波器來測定延時程序執行時間。方法如下：編寫一個實現延時的函數，在該函數的開始置某個I/O口線如P1.0為高電平，在函數的最後清P1.0為低電平。在主程序中循環調用該延時函數，通過示波器測量P1.0引腳上的高電平時間即可確定延時函數的執行時間。方法如下：

sbit T_point = P1^0;
void Dly1ms(void) {
unsigned int i,j;
while (1) {
T_point = 1;
for(i=0;i<2;i++){
for(j=0;j<124;j++){;}
}
T_point = 0;
for(i=0;i<1;i++){
for(j=0;j<124;j++){;}
}
}
}
void main (void) {
Dly1ms();
}

把P1.0接入示波器，運行上面的程序，可以看到P1.0輸出的波形為周期是3 ms的方波。其中，高電平為2 ms，低電平為1 ms，即for循環結構「for(j=0;j<124;j++) {;}」的執行時間為1 ms。通過改變循環次數，可得到不同時間的延時。當然，也可以不用for循環而用別的語句實現延時。這里討論的只是確定延時的方法。

2.4 使用反匯編工具計算延時時間

用Keil C51中的反匯編工具計算延時時間，在反匯編窗口中可用源程序和匯編程序的混合代碼或匯編代碼顯示目標應用程序。為了說明這種方法，還使用「for (i=0;i<DlyT;i++) {;}」。在程序中加入這一循環結構，首先選擇build taget，然後單擊start/stop debug session按鈕進入程序調試窗口，最後打開Disassembly window，找出與這部分循環結構相對應的匯編代碼，具體如下：

C:0x000FE4CLRA//1T
C:0x0010FEMOVR6,A//1T
C:0x0011EEMOVA,R6//1T
C:0x0012C3CLRC//1T
C:0x00139FSUBBA,DlyT //1T
C:0x00145003JNCC:0019//2T
C:0x00160E INCR6//1T
C:0x001780F8SJMPC:0011//2T

可以看出，0x000F～0x0017一共8條語句，分析語句可以發現並不是每條語句都執行DlyT次。核心循環只有0x0011~0x0017共6條語句，總共8個機器周期，第1次循環先執行「CLR A」和「MOV R6，A」兩條語句，需要2個機器周期，每循環1次需要8個機器周期，但最後1次循環需要5個機器周期。DlyT次核心循環語句消耗（2+DlyT×8+5）個機器周期，當系統採用12 MHz時，精度為7 μs。

當採用while (DlyT--)循環體時，DlyT的值存放在R7中。相對應的匯編代碼如下：

C:0x000FAE07MOVR6, R7//1T
C:0x00111F DECR7//1T
C:0x0012EE MOVA,R6//1T
C:0x001370FAJNZC:000F//2T

循環語句執行的時間為（DlyT+1）×5個機器周期，即這種循環結構的延時精度為5 μs。

通過實驗發現，如將while (DlyT--)改為while (--DlyT)，經過反匯編後得到如下代碼：

C:0x0014DFFE DJNZR7,C:0014//2T

可以看出，這時代碼只有1句，共佔用2個機器周期，精度達到2 μs，循環體耗時DlyT×2個機器周期；但這時應該注意，DlyT初始值不能為0。

注意：計算時間時還應加上函數調用和函數返回各2個機器周期時間。

E. 「單片機如何確定延時時間」

單片機延時有軟體延時和片內定時計數器延時，延時時間的確定是通過編程來實現的，可以根據單片機型號網路查詢相關知識點。

F. 單片機延時程序的延時時間怎麼算的

單片機的延時程序通過執行指令來達到延時效果，這個時間等於執行的指令需要的時間，而一個指令需要的時間叫做指令周期，這個時間等於若干個機器周期。
(6)精確單片機延遲時間擴展閱讀：
1丶指令周期，是每種運算需要的時間，如加法、邏輯等，是每一步進行這種指令運算需要的時間，是機器周期的整數倍，這種周期不定。
2丶51單片機12M晶振，晶振周期1/12微妙，一個機器周期包含12個晶振周期，所以12M晶振時機器周期=12x(1/12)微妙=1微妙。
3丶1個毫秒延時子程序如下：
void
delay1ms(uint
ms)
{
uint
i,j;
for(i=0;i<ms;i++)
{
for(j=0;j<110;j++);
}
}

G. 單片機延時程序的延時時間怎麼計算的

如果用循環語句實現的循環，沒法計算，但是可以通過軟體模擬看到具體時間，但是一般精精確延時是沒法用循環語句實現的。

如果想精確延時，一般需要用到定時器，延時時間與晶振有關系，單片機系統一般常選用11.059 2 MHz、12 MHz或6 MHz晶振。第一種更容易產生各種標準的波特率，後兩種的一個機器周期分別為1 μs和2 μs，便於精確延時。本程序中假設使用頻率為12 MHz的晶振。最長的延時時間可達216=65 536 μs。若定時器工作在方式2，則可實現極短時間的精確延時;如使用其他定時方式，則要考慮重裝定時初值的時間(重裝定時器初值佔用2個機器周期)。

H. 如何用單片機的delay實現延時

單片機中的delay()的單位時間不是系統提供的，而是用戶自己編制的。

如果用循環語句實現的循環，沒法計算，但是可以通過軟體模擬看到具體時間，但是一般精精確延時是沒法用循環語句實現的。

如果想精確延時，一般需要用到定時器，延時時間與晶振有關系，單片機系統一般常選用11.059 2 MHz、12 MHz或6 MHz晶振。第一種更容易產生各種標準的波特率，後兩種的一個機器周期分別為1 μs和2 μs，便於精確延時。本程序中假設使用頻率為12 MHz的晶振。

最長的延時時間可達216=65 536 μs。若定時器工作在方式2，則可實現極短時間的精確延時；如使用其他定時方式，則要考慮重裝定時初值的時間（重裝定時器初值佔用2個機器周期）。

(8)精確單片機延遲時間擴展閱讀

單片機C語言程序中延時函數delay的原理是：僅僅執行一些，沒有實質性影響的所謂「無意義指令」，比如做比大小啊，做某個int的自加運算啊之類的。

單片機的有些程序需要調用延時程序，合理的安排循環次數以及空操作的個數方法：用匯編的話就根據你的當前晶振頻率去推算你的指令周期，然後結合需要延遲的時間。

編寫延遲程序，用C的話還是要看最後生成的匯編碼是什麼樣的了。最簡單的方法就是寫好程序以後再編譯器里軟模擬看時間。

單片機C語言延時需注意的問題：

標準的C語言中沒有空語句。但在單片機的C語言編程中，經常需要用幾個空指令產生短延時的效果。這在匯編語言中很容易實現，寫幾個nop就行了。

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：對於延時很短的，要求在us級的，採用「_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，對於12M晶振，延時1uS。對於延時比較長的，要求在大於10us，採用C51中的循環語句來實現。

I. 單片機中怎麼計算延時的時間

f=1MHz/4=250KHz,內部振盪模式
;T=4uS
這樣是什麼意思？
就是單片機內部的振盪器的參數設置.
單片機內部有RC振盪器,設定為f=1MHz/4=250KHz模式,
那麼它的機器周期T=4US