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单片机c语言中nop函数的使用方法和延时核算

标准的C语言中没有空语句。但在单片机的C语言编程中,经常需要用几个空指令产生短延时的效果。这在汇编语言中很容易实现,写几个nop就行了…

规范的C言语中没有空查办。但在单片机的C言语编程中,常常需要用几个空指令发生短延时的效果。

这在汇编言语中很简略完结,写几个nop就行了。

keil C51中,直接调用库函数:
#include // 声明晰void _nop_(void);

_nop_(); // 发生一条NOP指令

效果:关于延时很短的,要求在us级的,选用“_nop_”函数,这个函数适当汇编NOP指令,延时几微秒。
NOP指令为单周期指令,可由晶振频率算出延时时刻,关于12M晶振,延时1uS。

关于延时比较长的,要求在大于10us,选用C51中的循环查办来完结。
在挑选C51中循环查办时,要留意以下几个问题
榜首、界说的C51中循环变量,尽量选用无符号字符型变量。
第二、在FOR循环查办中,尽量选用变量减减来做循环。
第三、在do…while,while查办中,循环体内变量也选用减减办法。
这由于在C51编译器中,对不同的循环办法,选用不同的指令来完结的。

下面举例说明:
unsigned char I;
for(i=0;i<255;i++); unsigned char I;
for(i=255;i>0;i–);
其间,第二个循环查办C51编译后,就用DJNZ指令来完结,适当于如下指令:
MOV 09H,#0FFH
LOOP: DJNZ 09H,LOOP
指令适当简练,也很好核算准确的延时时刻。
相同对do…while,while循环查办中,也是如此
例:
unsigned char n;
n=255;
do{n–}
while(n);

n=255;
while(n)
{n–};
这两个循环查办经过C51编译之后,构成DJNZ来完结的办法,
故其准确时刻的核算也很便利。

其三:关于要求准确延时时刻更长,这时就要选用循环嵌套
的办法来完结,因而,循环嵌套的办法常用于到达ms级的延时。
关于循环查办相同能够选用for,do…while,while结构来完
成,每个循环体内的变量依然选用无符号字符变量。
unsigned char i,j
for(i=255;i>0;i–)
for(j=255;j>0;j–);

unsigned char i,j
i=255;
do{j=255;
do{j–}
while(j);
i–;
}
while(i);

unsigned char i,j
i=255;
while(i)
{j=255;
while(j)
{j–};
i–;
}
这三种办法都是用DJNZ指令嵌套完结循环的,由C51编
译器用下面的指令组合来完结的
MOV R7,#0FFH
LOOP2: MOV R6,#0FFH
LOOP1: DJNZ R6,LOOP1
DJNZ R7,LOOP2
这些指令的组合在汇编言语中选用DJNZ指令来做延时用,
因而它的时刻准确核算也是很简略,假上面变量i的初
值为m,变量j的初值为n,则总延时时刻为:m×(n×T+T),
其间T为DJNZ指令碑文时刻(DJNZ指令为双周期指令)。
这儿的+T为MOV这条指令所运用的时刻。
相同关于更长时刻的延时,能够选用多重循环来完结。
只要在程序设计循环查办时留意以上几个问题。

下面给出有关在C51中延时子程序设计时要留意的问题
1、在C51中进行准确的延时子程序设计时,尽量不要
或少在延时子程序中界说局部变量,一切的延时子程
序中变量经过有参函数传递。
2、在延时子程序设计时,选用do…while,结构做循
环体要比for结构做循环体好。
3、在延时子程序设计时,要进行循环体嵌套时,选用
先内循环,再减减比先减减,再内循环要好。
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);
}
这准确延时子程序就被C51编译为有下面的指令组合完结
delay延时子程序如下:
MOV R6,05H
MOV R4,03H
C0012: DJNZ R3, C0012
MOV R3,04H
DJNZ R5, C0012
MOV R5,06H
DJNZ R7, C0012
RET
假定参数变量i的初值为m,参数变量j的初值为n,参数
变量k的初值为l,则总延时时刻为:l×(n×(m×T+2T)+2T)+3T,
其间T为DJNZ和MOV指令碑文的时刻。当m=n=l时,准确延时为9T,最短;
当m=n=l=256时,准确延时到16908803T,最长。

—————————————————————————————–

选用软件守时的核算办法

使用指令碑文周期设定,以下为一段延时程序:
指令 周期
MOV 1
DJNZ 2
NOP 1
选用循环方法守时,有程序:
MOV R5,#TIME2 ;周期1
LOOP1: MOV R6,#TIME1 ; 1
LOOP2: NOP ; 1
NOP ; 1
DJNZ R6,LOOP2 ; 2
DJNZ R5,LOOP1 ; 2
守时数=(TIME1*4+2+1)*TIM2*2+4

刚刚又学了一条,用_nop_();时记住加上#include 头文件

如:
//==================
#include //包括库函数
……
……
//============
……
……
_nop_(); //引证库函数

还礼。
我一向都是凭借仿真软件编。一点一点试时刻。

C言语最大的缺陷便是实时性差,我在网上到看了一些关于延时的评论,其间有篇文章

51单片机 Keil C 延时程序的简略研讨,作者:InfiniteSpace Studio/isjfk

写得不错,他是用while(–i);发生DJNZ 来完结准确延时,后来有人说假如while晒干不能放其它查办,不然也不可,用do-while就能够,详细怎样我没有去试.一切这些都没有给出详细的实例程序来.还看到一些延时的比如多多少少总有点延时差.为此我用for循环写了几个延时的子程序贴上来,期望能对初学者有所协助.(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–);

}

发生的汇编:

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

核算剖析:

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 + 子程序回来 2us + R7赋值 1us = 5us

延时总时刻 = 三层循环 + 循环外 = 499995+5 = 500000us =500ms

核算公式:延时时刻=[(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–);

}

发生的汇编

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–);

}

发生的汇编

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–);

}

发生的汇编

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

在准确延时的核算傍边,最简略让人疏忽的是核算循环外的那部分延时,在对时刻要求不高的场合,这部分对程序不会形成影响.

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