单片机软件延时程序的设计
单片机延时1小时的程序
单片机延时1小时的程序摘要：1.单片机延时程序背景及应用2.单片机延时1 小时的程序实现方法3.程序代码及注释4.程序测试与优化5.总结正文：1.单片机延时程序背景及应用单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种集成度较高的微处理器，广泛应用于嵌入式系统中。
在实际应用中，单片机往往需要执行一些耗时较长的操作，例如数据传输、通讯协议处理等。
为了保证系统的稳定运行，需要对这些操作进行延时处理。
本文将介绍一种实现单片机延时1 小时的程序。
2.单片机延时1 小时的程序实现方法实现单片机延时1 小时的程序，通常可以采用以下两种方法：方法一：使用定时器/计数器定时器/计数器是单片机内部的一种功能模块，可以实现对系统运行时间的测量和控制。
通过设置定时器/计数器的初值和计数周期，可以实现不同时间的延时。
方法二：利用软件循环在程序中通过无限循环实现延时，每循环一次，延时时间减少相应的执行时间。
这种方法的延时时间取决于循环次数，需要占用较多的CPU 资源。
3.程序代码及注释以下是一个使用定时器/计数器实现单片机延时1小时的程序代码示例（以STC89C52为例）：```c#include <reg52.h>#include <intrins.h>sbit LED = P1 ^ 0; // 定义LED 端口void delay(unsigned int ms) // 延时函数原型声明{unsigned int i, j;for (i = ms; i > 0; i--)for (j = 114; j > 0; j--);}void main(){TMOD = 0x01; // 定时器方式1TH0 = (65536 - 45872) / 256;TL0 = (65536 - 45872) % 256;EA = 1; // 开总中断ET0 = 1; // 开定时器0 中断TR0 = 1; // 启动定时器0while (1){P1 = _crol_(P1, 1); // LED 左右移动delay(50000); // 延时50ms}}void timer0() interrupt 1 // 定时器0 中断服务函数{TH0 = (65536 - 45872) / 256;TL0 = (65536 - 45872) % 256;}```4.程序测试与优化将编写好的程序烧写到单片机中，通过观察LED 的状态变化，验证延时效果。
HT单片机延时子程序设计
HT单片机延时子程序设计单片机延时子程序设计是一种常用的程序设计技术，可以通过编程实现对系统的延时控制，实现各种功能需求。
一、延时原理在单片机中，延时的实现原理主要是基于时钟脉冲的计数器计时。
单片机的时钟频率是固定的，通常为一个定值，通过控制时钟脉冲的频率，我们可以实现不同的延时功能。
二、延时程序设计延时子程序设计通常分为两种情况：固定延时和可调延时。
下面我们将分别介绍这两种情况的延时程序设计。
1.固定延时固定延时是指延时时间是固定不变的，不受外部条件的影响。
为了实现固定延时，可以通过编程设置一个计时器，每次进行固定次数的循环，从而达到延时的目的。
下面是一个实现固定延时的示例代码：```unsigned int i, j;// do nothing, just wait}}```2.可调延时可调延时是指延时时间可以根据需要进行调整的情况。
为了实现可调延时，可以利用系统的定时器模块，设置一个定时器中断，在定时器中断服务子程序中进行延时控制。
下面是一个实现可调延时的示例代码：```#include <8051.h>#define TIMER0_H_BYTE (*((unsigned char volatile xdata *)0xFFC0))#define TIMER0_L_BYTE (*((unsigned char volatile xdata *)0xFFC1))}EA = 1; // enable interruptTH0=TIMER0_H_BYTE=0xFF;TL0=TIMER0_L_BYTE=0xFF;// do nothing, just wait for interrupt}EA = 0; // disable interrupt```在上面的例子中，通过设置定时器0的定时时间为50us，然后将延时时间转换为中断次数进行控制。
通过改变调用delay_adjustable函数时设置的延时时间，可以实现可调延时功能。
精妙的单片机非阻塞延时程序设计
精妙的单片机非阻塞延时程序设计对于每个单片机爱好者及工程开发设计人员，在刚接触单片机的那最初的青葱岁月里，都有过点亮跑马灯的经历。
从看到那一排排小灯按着我们的想法在跳动时激动心情。
到随着经验越多，越来又会感觉到这个小灯是个好东西，尤其是在调试资源有限的环境中，有时会帮上大忙。
但对于绝大多数人，我们在最最初让灯闪烁起来时大约都会用到阻塞延时实现，会像如下代码的样子：然后，在我们接触到定时器，我们会发现，原来用定时中断来处理会更好。
比如我们可以500ms中断一次，让灯亮或灭，其余的时间系统还可以做非常之多的事情，效率一下提升了很多。
这时我们就会慢慢意识到，第一种(阻塞延时)方法效率很低，让芯片在那儿空运行几百毫米，什么也不做，真是莫大的浪费，尤其在芯片频率较高，任务又很多时，这样做就像在平坦宽阔的高速公路上挖了一大坑，出现事故可想而知。
但一个单片机中的定时器毕竟有限，如果我需要几十个或者更多不同时间的定时中断，每一个时间到都完成不同的处理动作，如何去做呢。
一般我们会想到在一个定时中断函数中再定义static变量继续定时，到了所需时间，做不同的动作。
而这样又会导致在一个中断里做了很多不同的事情，会抢占主轮询更多时间，有时甚至喧宾夺主，并也不是很如的思维逻辑。
那么有没有更好的方法来实现呢，答案是肯定的。
下面介绍我在一个项目中偶遇，一个精妙设计的非阻塞定时延时软件的设计(此设计主要针对于无操作系统的裸机程序)。
在上篇文章中有对systick的介绍，比如我要设置其10ms中断一次，如何实现呢?也很简单，只需调用core_cm3.h文件中SysTick_Config函数，当系统时钟为72MHZ，则设置成如下即可SysTick_Config(720000);(递减计数720000次后中断一次)。
此时SysTick_Handler中断函数就会10ms进入一次;任务定时用软件是如何设计的呢?且先看其数据结构，这也是精妙所在之处，在此作自顶向下的介绍：其定义结构体类型如：其中Char_Field 为一联合体，设计如下：而它内部的Timer_Bit 是一个可按位访问的结构体：此联合体的这样设计的目的将在后面的代码中体现出来。
单片机汇编语言设计软件延时程序
２ Ｔ ＝２ ｕ ｓ
Ｄ Ｊ Ｎ Ｚ Ｒ １ ． Ｄ Ｅ Ｌ １ ． 夕 ｝ 循环减 １ 条件转移执行一次 ｔ ５ ＝ ２ Ｔ ＝
一
‘
Ｄ Ｊ Ｎ Ｚ Ｒ １ 。 Ｄ Ｅ Ｌ ｌ
２ Ｔ＝２ ｕ ｓ
； 外循环减 １ 条 件转移执行一次 ｔ ４ ＝
Ｒ Ｅ Ｔ ： 返 回指令 ． ｔ ５ ＝ ２ ｕ ｓ 时间精算公式 ： ｔ ＝ ｔ ０ ＋ ｔ １ ＋ （ ｔ ２ ＋ ｔ ３ 半 ｎ Ｏ ＋ ｔ ４ ） ｎ １ ＋ ｔ ５＝ ２ 木 ｎ Ｏ ｎ ｌ ＋ ３ 木 ｎ ｌ ＋ ５ ｕ ｓ （ ３ ） ｎ ０ ， ｎ １ 的取值 范围在（ ０ ～ ２ ５ ５ ） 内， 则延时 时间范围是 （ １ ０ ～ １ ３ １ ８ ４ ５ ） ｕ ｓ ，最高可达 １ ３ １ ｍ ｓ 。估算公式如 （ ４ ） 所示 。 构的一个典型程序 ｔ ￣ － ２ ＊ ｎ ０＊ ｎ ｌ Ｕ Ｓ （ ４ ） １ 指令周期 、 机器周期和 时钟周期 ２ ． ３ 长延时程序——三重循环设计 若延时时间较长的时候 ．可再重复执行上述 中等延 时 ｎ ２ 次来延 软件延时程序是通 过 Ｃ Ｐ Ｕ执行指令 消耗 时间来实现 的 。 首先要 程序如下所示 。 了解单片机 Ｃ Ｐ Ｕ在执行一条指令 时所需要 的时间。 即指令周期 。 指令 长时长 即采用三重循环结构来 实现 ， Ａ Ｃ Ａ Ｌ Ｌ Ｄ Ｅ Ｌ ： 子程序调用指令 ． ｔ Ｏ ＝ ２ Ｔ ＝ ２ ｕ ｓ 周期 是 以机器 周期 为单位 ． ＭＣ Ｓ ５ １单片机通 常把 指令 分为 单周期 指 令、 双周期指令和 四周期 指令三种 ； 而机器周期是 指 Ｃ Ｐ Ｕ完成某一个 Ｄ Ｅ Ｌ ： Ｍ Ｏ Ｖ Ｒ ２ ， ＃ ｎ ２ ； 设置外循环循环次数 ｎ ２ ， ｔ ｌ ＝ Ｉ Ｔ ＝ １ ｕ ｓ 规定操作所需要 的时 间． 它是 由 １ ２ 个时钟周期组成 ： 时钟周期 又叫振 Ｄ Ｅ Ｌ ２ ：ＭＯ Ｖ Ｒ １ ， ＃ ｎ ｌ 泼 置 中循环循环次数 ｎ １ ． ｔ ２ ＝ １ Ｔ ＝ ｌ ｕ ｓ 荡周期 ， 是 由单片机 内部振荡 电路产生 的， 是时钟频率的倒数 。 以时钟 Ｄ Ｅ Ｌ ｌ ：Ｍ Ｏ Ｖ Ｒ ０ ， ＃ ｎ ０ ； 设置 内循环循环次数 ｎ Ｏ ． ｔ ３ ＝ １ Ｔ ＝ ｌ ｕ ｓ 频率 １ ２ Ｍ Ｈ ｚ （ 后面的均 以这个频率来计算 ） 为例 ． 计算如下 ： Ｄ Ｅ Ｌ ０ ：Ｄ Ｊ Ｎ Ｚ Ｒ ０ ， Ｄ Ｅ Ｌ ０ ：内循 环减 １ 条 件转 移执 行一 次 ｔ ４ ＝ １ ） 时钟周期 Ｔ ｏ ｓ ｃ ＝ １ ／ 时钟频率： １ ／ １ ２ Ｍ ＝ １ ／ １ ２ ｕ ｓ
C51单片机的几种常用延时程序设计2024
引言概述：C51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，它具有高度集成化、易于编程和灵活性强等特点。
在C51单片机的软件开发过程中，延时程序设计是非常重要的一部分。
本文将介绍C51单片机中几种常用的延时程序设计方法，包括循环延时、定时器延时、外部中断延时等。
这些方法不仅可以满足在实际应用中对延时的需求，而且可以提高程序的稳定性和可靠性。
正文内容：一、循环延时1. 使用循环控制语句实现延时功能，例如使用for循环、while循环等。
2. 根据需要设置延时的时间，通过循环次数来控制延时的时长。
3. 循环延时的精度受到指令执行时间的影响，可能存在一定的误差。
4. 循环延时的优点是简单易用，适用于较短的延时时间。
5. 注意在循环延时时要考虑其他任务的处理，避免长时间的等待造成程序卡死或响应延迟。
二、定时器延时1. 使用C51单片机内置的定时器模块来实现延时。
2. 配置定时器的工作模式，如工作方式、定时器精度等。
3. 设置定时器的初值和重装值，控制定时器中断的触发时间。
4. 在定时器中断服务函数中进行延时计数和延时结束标志的设置。
5. 定时器延时的优点是精确可控，适用于需要较高精度的延时要求。
三、外部中断延时1. 在C51单片机上配置一个外部中断引脚。
2. 设置外部中断中断触发条件，如上升沿触发、下降沿触发等。
3. 在外部中断中断服务函数中进行延时计数和延时结束标志的设置。
4. 外部中断延时的优点是能够快速响应外部信号，适用于实时性要求较高的场景。
5. 注意在外部中断延时时要处理好外部中断的抖动问题，确保延时的准确性。
四、内部计时器延时1. 使用C51单片机内部的计时器模块来实现延时。
2. 配置计时器的工作模式，如工作方式、计时器精度等。
3. 设置计时器的初值和重装值，使计时器按照一定的频率进行计数。
4. 根据计时器的计数值进行延时的判断和计数。
5. 内部计时器延时的优点是能够利用单片机内部的硬件资源，提高延时的准确性和稳定性。
51单片机延时函数
51单片机延时函数在嵌入式系统开发中，51单片机因其易于学习和使用、成本低廉等优点被广泛使用。
在51单片机的程序设计中，延时函数是一个常见的需求。
通过延时函数，我们可以控制程序的执行速度，实现定时器功能，或者在需要的时候进行延时操作。
本文将介绍51单片机中常见的延时函数及其实现方法。
一、使用for循环延时这种方法不精确，但是对于要求不高的场合，可以用来估算延时。
cvoid delay(unsigned int time){unsigned int i,j;for(i=0;i<time;i++)for(j=0;j<1275;j++);}这个延时函数的原理是：在第一个for循环中，我们循环了指定的时间次数（time次），然后在每一次循环中，我们又循环了1275次。
这样，整个函数的执行时间就是time乘以1275，大致上形成了一个延时效果。
但是需要注意的是，这种方法因为硬件和编译器的不同，延时时间会有很大差异，所以只适用于对延时时间要求不精确的场合。
二、使用while循环延时这种方法比使用for循环延时更精确一些，但是同样因为硬件和编译器的不同，延时时间会有差异。
cvoid delay(unsigned int time){unsigned int i;while(time--)for(i=0;i<1275;i++);}这个延时函数的原理是：我们先进入一个while循环，在这个循环中，我们循环指定的时间次数（time次）。
然后在每一次循环中，我们又循环了1275次。
这样，整个函数的执行时间就是time乘以1275，大致上形成了一个延时效果。
但是需要注意的是，这种方法因为硬件和编译器的不同，延时时间会有差异，所以只适用于对延时时间要求不精确的场合。
三、使用定时器0实现精确延时这种方法需要在单片机中开启定时器0，并设置定时器中断。
在中断服务程序中，我们进行相应的操作来实现精确的延时。
这种方法需要使用到单片机的定时器中断功能，相对复杂一些，但是可以实现精确的延时。
51单片机延时程序
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--);
//
void delay(uint t)
{
for (;t>0;t--);
}
1ms延时子程序（12MHZ）
void delay1ms(uint p)//12mhz
{ uchar i,j;
for(i=0;i<p;i++)
{
for(j=0;j<124;j++)
{;}
在实际应用中，定时常采用中断方式，如进行适当的循环可实现几秒甚至更长时间的延时。使用定时器/计数器延时从程序的执行效率和稳定性两方面考虑都是最佳的方案。但应该注意，C51编写的中断服务程序编译后会自动加上PUSH ACC、PUSH PSW、POP PSW和POP ACC语句，执行时占用了4个机器周期；如程序中还有计数值加1语句，则又会占用1个机器周期。这些语句所消耗的时间在计算定时初值时要考虑进去，从初值中减去以达到最小误差的目的。
}
void Delay10us( ) //12mhz
{
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
}
/*****************11us延时函数*************************/
51单片机延时时间计算和延时程序设计
一、关于单片机周期的几个概念时钟周期时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（可以这样来理解，时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12MHz 的晶振，它的时间周期就是1/12 us），是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。
机器周期完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
以51 为例,晶振12M，时钟周期（晶振周期）就是（1/12）μs，一个机器周期包含12 个时钟周期，一个机器周期就是1μ s。
指令周期：执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成。
指令不同，所需的机器周期也不同。
对于一些简单的的单字节指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即译码执行，不再需要其它的机器周期。
对于一些比较复杂的指令，例如转移指令、乘法指令，则需要两个或者两个以上的机器周期。
2.延时常用指令的机器周期1.指令含义DJNZ：减 1 条件转移指令这是一组把减 1 与条件转移两种功能结合在一起的指令，共2条。
DJNZ Rn，rel ；Rn←（Rn）-1；若（Rn）=0，则PC←（PC）+2 ；顺序执行；若（Rn）≠ 0，则PC←（PC）+2+rel，转移到rel 所在位置DJNZ direct，rel ；direct ←（direct ）-1；若（direct）= 0，则PC←（PC）+3；顺序执行；若（direct）≠ 0，则PC←（PC）+3+rel，转移到rel 所在位置2.DJNZ Rn,rel 指令详解例：MOV R7，#5DEL:DJNZ R7,DEL; r在el本例中指标号DEL三、51 单片机延时时间的计算方法和延时程序设计1.单层循环由上例可知，当Rn赋值为几，循环就执行几次，上例执行 5 次，因此本例执行的机器周期个数=1（MOV R7，#5）+2（DJNZ R7,DE）L ×5=11，以12MHz的晶振为例，执行时间（延时时间）=机器周期个数×1μs=11μ s，当设定立即数为0 时，循环程序最多执行256 次，即延时时间最多256μ s。
msp430延时函数设计
MSP430C延时程序设计(为了阅读方便,贴在下面)MSP430是超低功耗16位单片机，越来越受到电子工程师亲睐并得到广泛应用。
C程序直观，可读性好，易于移植和维护，已被很多单片机编程人员所采用。
MSP430集成开发环境(如IAR Embedded Workbench和AQ430)都集成了C编译器和C语言级调试器C—SPY。
但是C语言难以实现精确延时，这一直困扰着很多MSP430单片机程序员。
笔者在实际项目开发过程中，遇到很多需要严格时序控制的接口器件，如单总线数字温度传感器DSl8820、实时时钟芯片PCF8563(需要用普通]／o模拟12C总线时序)、三线制数字电位器AD8402、CF卡(Compact Flash Card)等都需要μs级甚至纳ns级精确延时；而一些慢速设备只需要ms到s级的延时。
为此，笔者提出了适合于不同延时级别需要的软件或硬件精确延时方法，并已实际应用，效果良好，大大缩短了开发周期。
1 硬件延时MSP430单片机系统程序多采用事件驱动机制，即在没有外部事件触发的情况下CPU休眠于低功耗模式中。
当外部事件到来时，产生中断激活CPU，进入相应的中断服务程序(ISR)中。
中断响应程序只完成两个任务，一是置位相应事件的标志，二是使MCU退出低功耗模式。
主程序负责使MCU在低功耗模式和事件处理程序之间切换，即在主程序中设一个无限循环，系统初始化以后直接进入低功耗模式。
MCU被唤醒后，判断各标志是否置位。
如果是单一标志置位,那么MCU执行相应的事件处理程序，完成后转入低功耗模式；若是有多个标志同时置位，主程序按照事先排好的消息队列对它们依次判别并进行处理，所有事件处理完毕以后MCU休眠，系统进入低功耗状态(该消息队列的顺序是按照任务的重要性设定的优先级)。
在这种前后台系统中，由于主程序是无限循环，就必须关闭看门狗，与其闲置，不如用其定时器的功能作硬件延时。
使用MSP430单片机看门狗定时器实现任意时长精确延时，既满足了系统实时低功耗的要求，也弥补了使用无限循环延时的时间难确定和占用CPU时间长的缺点。
单片机软件延时程序的设计
单片机软件延时程序的设计一、单片机软件延时的基本原理单片机执行指令需要一定的时间，通过编写一系列无实际功能的指令循环，让单片机在这段时间内持续执行这些指令，从而实现延时的效果。
延时的时间长度取决于所使用的单片机型号、晶振频率以及所编写的指令数量和类型。
以常见的 51 单片机为例，假设其晶振频率为 12MHz，一个机器周期等于 12 个时钟周期，那么执行一条单周期指令的时间约为1μs。
通过编写一定数量的这种单周期指令的循环，就可以实现不同时长的延时。
二、软件延时程序的设计方法1、简单的空操作延时这是最基本的延时方法，通过使用空操作指令“NOP”来实现。
以下是一个简单的示例：｀｀｀cvoid delay_nop(unsigned int n)｛unsigned int i;for （i ＝ 0; i ＜ n; i+＋）｛＿nop_(）；｝｝｀｀｀这种方法的延时时间较短，而且不太精确，因为实际的延时时间还会受到编译器优化等因素的影响。
2、基于循环的延时通过使用循环来执行一定数量的指令，从而实现较长时间的延时。
以下是一个基于循环的延时函数示例：｀｀｀cvoid delay_ms(unsigned int ms)｛unsigned int i, j;for （i ＝ 0; i ＜ ms; i+＋）｛for （j ＝ 0; j ＜ 120; j+＋）＿nop_(）；｝｝｝｀｀｀在这个示例中，通过内外两层循环来增加延时的时间。
需要注意的是，这里的循环次数是根据实验和估算得出的，实际的延时时间可能会有一定的偏差。
3、更精确的延时为了实现更精确的延时，可以根据单片机的机器周期和指令执行时间来精确计算延时的循环次数。
例如，对于12MHz 晶振的51 单片机，要实现 1ms 的延时，可以这样计算：1ms ＝1000μs，一个机器周期为1μs，执行一条指令需要 1 到 4 个机器周期。
假设平均每条指令需要 2 个机器周期，那么要实现1000μs的延时，大约需要执行 2000 条指令。
51系列单片机软件延时计算方法
算出延时所需 的机器周期数 ｍ后 ，设计延时时间为 ｄ 的延 时 ｔ
程序 就 变 成 了设计 延 时 ｍ 个机 器 周 期 的程 序 。
２ 延 时 程序 的一 般 形 式 ． ２
把延 时程 序分成短暂延 时 、中等延 时和长延 时 ３种 ，形 式不 同，计算方法也不相同。 （）短暂延时程序 ：短暂延 时程 序的延时时 间在几 十 ｓ １
Ｔｈ ｌｕ ａ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈ ｄ ０ １ Ｍ ＣＵ ｏ ｔ ｒ ｌ ｙ ｅ Ｃａ ｃ ｌ ｔ ｔ ｏ ｆ５ ｏ Ｓ ｆｗａ ｅ Ｄｅａ
ＺＨＡＮＧ ｉｎ ｙｎ Ｊａ ｇ ｉ
（ ｚ ｏ ｉｅｓｔ ｍｐ ｔｒ ｐ ｒ ｎ ， ｚ ｏ ２ ３ ０ ） Ｄｅ ｈ ｕＵｎｖ ｒｉ Ｃｏ ｕｅ ａｔ ｔ Ｄｅ ｈ ｕ ５ ０ ０ ｙ Ｄｅ ｍｅ
ｍ ＝ｌ １１０５ ／ ２ ３ ８ ４＝１ ５ ． ９２ １ ＝１ ． ２ ４
时程序 时往往先写 出一个粗 略的框架 ，然后 去计算程 序的延
时时 间 ，不满 足要求时再修改循 环次数 ，如此反复 ，直到满
１ ＷＩＥ器件温度传感器 Ｄ １Ｂ ０需要 １ １ 和 ６ １ 的延时 ， 一 Ｒ Ｓ８ ２ ５Ｌ ． ｓ ０ｓ ｘ
这种 延 时 只 使用 Ｎ Ｐ指 令 即可 ，一 个 Ｎ Ｐ指 令 执行 时间 为 一 ０ Ｏ
个机器周期 。例如 ：对 １．５２ ｚ的晶振 ，设 计 １ １ 的延 １ ９ ＭＨ ０ ５ｓ ｚ 时程序 ，根据 （） ，计算得所需机器周期数为： 】式
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｉ ｈｅ Ｍ ＣＵ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｏ ｔａ ｔ ｎ ｔ ｃ ｎｒ ｌｓ ｓｅ ｃ ｍｍ ｏ ｌ ｅ ｏ ｔ ｅ ｓ ｆｗａ ｅ ｅａ ｔ ｏ ｓ ｓ ｌ ｏ ｄｅ ｉｎ ａ ｐ ｏ ｒ ｍ ｏ ｍｅ ｔ ｎ ｙ ｕｓ ｄ ｔ ｈ ｏ ｔ ｒ ｄ ｌｙ ｍｅ ｈ ｄ ，ｕ ｕａｌ ｔ ｓｇ ｒ ｇ ａ ｔ ｅ ｙ
51单片机汇编延时程序的分析与设计
１ ｓ双周 期指令 被执行 所 占时 间为 ２ ； ； ｓ 四周期 指令 被执行 所 占时间 为 ４ 。 Ｓ
收稿 日期 ：２ １ — ０ —０ ００ ４ ７ 作 者 简 介 ：吴 海 红 ， ， 徽 潜 山 人 ， 徽 电子 信 息 职 业 技术 学 院讲 师 ， 士研 究 生 ， 女 安 安 硕 主要 从 事 电 路 与 系 统 及 通 信 技术 等 方 面 的 教 学与研究工作。
机 汇 编延 时程 序 。
１ 编 程 基 础 知 识
要 自己看懂 并学 会编写 汇编延 时程 序 ， 先必须 弄清 时钟周 期 、 器周期 和指 令周期 三 者的 区别和 首 机 联系 ， 并对 延 时程序 中常用 的相关 指令有 一定 掌握 。
１ １ 时钟 周 期 、 令 周 期 与机 器 周 期 ． 指
２１ ０ ０年 ｌ 月 １ 第ｌ ６卷 第 ４期
安庆 师范 学院学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｎ ｉ ｅ ｃｅｓＣ ｌ ｇ （ ａｕａ Ｓ ｉｎｅＥ ｉ ｎ ｏ ｒａ ｏ ｑｎ Ｔ ａｈ ｒ ｏｌ ｅ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｃ ｄｔ ） Ａ ｇ ｅ ｅ ｉ ｏ
Ｎ Ｖ． ２ ０ Ｏ ０１ Ｖｏ ． ６ № ． Ｉ１ ４
为 例 ， 每个机 器周期 为 １ ／ ２ ｓ如 果 晶振 为 ６ＭＨｚ则 每个机 器周 期为 １ ／ ＝２ ｓ 。 则 ２ １ —１ （ ， ２ ６ ） 指令周 期 ： Ｐ 执行一 条指令 所需要 的时间称 为指令 周期 ， ＣＵ 它是 以机器 周期 为单 位 ， 同 的指令 所 不 需 的机器周 期也 不 同。每条 指令 的指令周 期可 以通过 查 ５ １单片 机汇编 指令 表获得 。 ＭＣ 一５ 单 片机 的指令有 单周 期 、 周 期 和 四周 期 （ ｓ １ 双 只有 乘 、 两 条 指令 ） 除 。以 １ ＭＨｚ的 晶振 为 ２
单片机汇编语言设计软件延时程序
单片机汇编语言设计软件延时程序引言：在单片机编程中，经常需要使用延时函数来控制程序的执行时间，例如等待外设初始化完成、延迟发送数据等。
本文将介绍使用汇编语言设计的延时函数。
一、延时原理在单片机中，延时的实现主要通过定时器或循环计数的方式来实现。
定时器通常会使用内部时钟源来产生时钟信号，然后通过预设的计数值来控制定时时间。
循环计数方式则是通过程序在指定循环内部执行空操作的次数来实现延时。
二、定时器延时定时器延时的实现比较简单，只需要设置定时器的计数值和相关控制寄存器即可。
1.使用定时器0延时定时器0是一种常用的定时器，可通过T0计数器、定时器控制寄存器TCON和定时器模式控制寄存器TMOD来实现。
例如，以下是一个使用定时器0的延时函数的实现示例：```assemblydelay_us PROCMOV R4,16 ; 假设使用的是12MHz的晶振，所以每个机器周期为1/12MHz=83.33ns，16个机器周期为1.33usMOVR5,FFH;设置循环的次数delay_usroutine:NOP;执行空操作，延时一个机器周期DJNZ R5,delay_usroutine ;循环R5次RETdelay_us ENDPdelay_ms PROCMOV R7,4 ; 延时1ms需要延时四次1usLOOP:CALL delay_usDJNZR7,LOOPRETdelay_ms ENDP```在上述代码中，delay_us过程使用了16次空操作进行延时，该延时约为1.33us。
delay_ms过程通过循环调用delay_us过程实现了1ms的延时。
2.使用定时器1延时定时器1是使用T1计数器、定时器控制寄存器TCON和定时器模式控制寄存器TMOD来实现的。
例如，以下是一个使用定时器1的延时函数的实现示例：```assemblydelay_us PROCMOV R4,16 ; 假设使用的是12MHz的晶振，所以每个机器周期为1/12MHz=83.33ns，16个机器周期为1.33usMOVR5,FFH;设置循环的次数delay_usroutine:NOP;执行空操作，延时一个机器周期DJNZ R5,delay_usroutine ;循环R5次RETdelay_us ENDPdelay_ms PROCMOV R7,4 ; 延时1ms需要延时四次1usLOOP:CALL delay_usDJNZR7,LOOPRETdelay_ms ENDP```在上述代码中，delay_us过程使用了16次空操作进行延时，该延时约为1.33us。
基于51单片机控制系统的软件延时程序的分析
２ 汇 编 语 言 软 件 延 时 程序 设计
汇 编语 言 编写 的延 时程 序 常用 的方 法 是 多 次 重 复 使 用
空操 作 指 令 Ｎ０ Ｐ或 者 使 用 循 环 结 构 及 嵌 套 实 现 ， 延 时 程
序 常 以 子 程序 的形 式 出 现 。 延 时 子程 序 的运 行 时 间 与指 令
２ ０ １ ３年 第 ２期 （ 总第 ７ ０期 ）
桂 林航 天工 业 学院 学报 Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｇ Ｕ Ｉ Ｌ Ｉ Ｎ Ｕ Ｎ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ Ｏ Ｆ Ａ Ｅ Ｒ Ｏ Ｓ Ｐ Ａ Ｃ Ｅ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ 信 息 与 电 子 工 程
数器 ， 但每次延时都使用定时器／ 计 数 器 也是 不 现 实 的 ， 利 用 软 件 延 时 程 序 来 完 成 一 些 需 要 延 时 是 必 须 的 。文
中对 常 用 的汇 编 和 Ｃ ５ １软 件 延 时 程 序 的 设 计 方 法 进 行 了 归 纳 总 结 ， 其 中经 典 的 设 计 方 法 可 以 广 泛 应 用 于 ５ １
１ 软 件 延 时程 序 的基 本 原 理
延 时 程 序 就 是 利 用 程 序 执 行 的指 令 或 语 句 时需 要 占用 Ｃ Ｐ延 时 时 间
的长 短 主 要 与 两 个 因素 有 关 ， 一 是 单 片 机 所 用 的 晶振 ， 二 是
的执行时间 、 循环次数及 ５ １ 单 片 机 的 晶振 频 率 有 关 。 比如 ５ １单 片 机 的 晶 振 频 率 为 １ ２ ＭＨｚ ， 则 一 个 机 器 周 期 Ｔ 的 时 间就是 １ ｓ ， 设 延 时 程 序 的所 有 指 令 所 占 的 机 器 周 期 数 为 Ｎ， 那 么 延 时 程 序 的 运 行 时 间 为 ＮＴ 即 Ｎ ｔ Ｌ ｓ 。表 １为 软 件
精妙的单片机非阻塞延时程序设计2024
引言：单片机非阻塞延时程序设计是嵌入式系统开发中常见的一项技术，它允许程序在延时期间保持对其他任务或事件的响应能力，提高系统的并发性和响应性。
在本文中，我们将介绍一些精妙的单片机非阻塞延时程序设计技巧和方法。
概述：单片机的延时是指在程序执行过程中暂停一段时间，通常使用软件实现。
传统的阻塞延时会导致系统无法进行其他操作，而非阻塞延时可以在延时期间处理其他任务，提高系统的性能。
在本文中，我们将详细介绍单片机非阻塞延时的设计思路和实现方法。
正文内容：一、使用定时器进行非阻塞延时1. 建立一个定时器中断服务函数2. 在定时器中断服务函数中记录系统时钟的增量3. 在其他任务或主循环中比较当前系统时钟与目标延时时钟的差值4. 根据差值判断是否达到延时要求，如果达到则执行相应任务，否则继续执行其他任务5. 定时器中断服务函数可以通过硬件定时器或软件模拟定时器实现二、使用状态机进行非阻塞延时1. 设计一个状态机，用于记录延时的状态和时间2. 在每个系统周期中更新状态机的状态和时间3. 在其他任务或主循环中根据状态机的状态和时间判断是否达到延时要求4. 如果达到延时要求则执行相应任务，否则继续执行其他任务5. 状态机可以使用有限状态机（FSM）或无限状态机（ISM）进行实现三、使用软件计时器进行非阻塞延时1. 定义一个软件计时器数据结构，包含计时器的起始时间和目标延时时间2. 在每个系统周期中更新软件计时器的时间3. 在其他任务或主循环中比较当前时间与计时器的目标延时时间4. 根据比较结果判断是否达到延时要求，如果达到则执行相应任务，否则继续执行其他任务5. 软件计时器可以使用定时器对比计时（TC）或系统滴答计时器（SysTick）进行实现四、使用多线程进行非阻塞延时1. 在系统中引入多线程机制，每个线程可以独立执行任务2. 在延时线程中设置延时时间，并在其他线程中判断是否达到延时要求3. 如果达到延时要求则执行相应任务，否则继续执行其他任务4. 多线程可以使用操作系统（RTOS）或轻量级线程库进行实现5. 注意线程之间的同步和互斥机制，以避免竞争条件和死锁的发生五、使用事件驱动的非阻塞延时1. 建立一个事件驱动框架，用于处理各种事件和任务2. 在任务中设置延时要求，并在其他任务或事件中判断是否达到延时要求3. 如果达到延时要求则触发相应的事件，执行相应任务，否则继续执行其他任务4. 事件驱动可以使用消息队列、信号量或触发器进行实现5. 注意事件的优先级和处理顺序，以确保延时任务的准确性总结：单片机非阻塞延时程序设计是嵌入式系统开发中的重要技术，可以提高系统的并发性和响应性。
用单片机C语言精确延时（定时）的方法
用单片机C语言精确延时（定时）的方法用单片机C语言精确延时(定时)的方法C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。
那么用单片机C语言精确延时(定时)的方法都是怎样的呢？以下仅供参考！由于单片机C语言下利用软件延时不容易做到精确的定时，所以很多人在编写延时子程序的时候不能好好的把握延时的具体时间。
C 语言下，延时程序主要有以下几种：一：void delay(unsigned char k){unsigned char i,k; //定义变量for(i=0;i<k;i++); //for循环语句}该程序在Keil环境下，会先将C语言转化成汇编语言，那么我们就可以根据汇编语言来计算出精确的`时间，转化具体步骤如下：CLR A ；指令1MOV R7,A ；指令2LOOP:INC R7 ；指令3CJNE R7,k,LOOP ；指令4这里，指令1，指令2和指令3各消耗1个机器周期，指令4消耗两个机器周期（可查文末附录表），而在12M的晶振下一个机器周期是1us，在这个过程中，指令1和指令2分别执行1次，即消耗1+1us，而指令3和指令4分别执行了k次，那么这样加起来，这个延时子程序所消耗的具体时间就是t=1+1+(1+2)*k=3k+2us。
呵呵，这样说来，如果我们定义的k为100的话，这个延时子程序的精确时间就是302us。
二：void delay(unsigned char i){while(--i){;}}同样的道理，将其反汇编，可以看到，只有一条语句：DJNZ i,$;该语句消耗2us，一共执行i次，所以总共消耗时间t=i*2us。
三：下面的将形参换为整形int，这样的话，反汇编所执行的语句完全不同，用个具体的数字做例子：void delay(){unsigned int i=10000;while(--i);}反汇编后：4: unsigned int i=10000;C:0x0003 7F10 MOV R7,#0x10C:0x0005 7E27 MOV R6,#0x275: while(--i)6: ;C:0x0007 EF MOV A,R7C:0x0008 1F DEC R7C:0x0009 7001 JNZ C:000CC:0x000B 1E DEC R6C:0x000C 14 DEC AC:0x000D 4E ORL A,R6C:0x000E 70F7 JNZ C:0007具体计算如下1.R7经过10H（16）次循环减为0：t1=10H*（1+1+2+1+1+2）2.R6经过27H*256次循环减为0：t2=27H*256*（1+1+2+1+1+2）+27H*13.最后R7的是变为255，因此还要多出255次的循环：t3=255*（1+1+2+1+1+2）4.加上之前消耗的2us，总消耗时间：T=2+10H*（1+1+2+1+1+2）+27H*256*（1+1+2+1+1+2）+27H*1+255*（1+1+2+1+1+2）=2+16*7+39*256*7+39*1+255*7=71826us大约为72ms吧如果定义一个unsigned int i,那么延时计算公式为T=2+(i%256)*7+(i/256)*256*7+i/256+255*7关于其他类型的延时程序都可以按照这个方法对时间进行较为精确的计算。
51单片机汇编延时程序的设计方法
MOV 为1个机器周期，DNJZ 为2个机器周期，RET 为2个机器周期。
例1：
MAIN: AJMP DELAY1MS
DELAY1MS: ;误差 0us，包含调用时间
MOV R6,#0C7H 1个机器周期 0C7H=199
DL0:
MOV R5,#01H 1个机器周期
例3：
DELAY1MS: ;误差 0us，不包含调用时间
MOV R7,#01H
DL1:
MOV R6,#8EH
DL0:
MOV R5,#02H
DJNZ R5,$
DJNZ R6,DL0
DJNZ R7,DL1
RET
ห้องสมุดไป่ตู้
例4：
以此为基本的计时单位。如本实验要求0.2秒＝200ms，10ms×R5＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下：
DELAY200MS: MOV R5,#20
D1: MOV R6,#20
D2: MOV R7,#248
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D2
DJNZ R5,D1
RET
作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要求的闪烁时间间隔为0.2秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是如何设计呢？下面具体介绍其原理：
石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒，如果石英晶体为24MHz，1个机器周期为0.5微妙。
MOV R7,#05H
DL1:
MOV R6,#04H
DL0:
MOV R5,#0F8H
DJNZ R5,$
汇编语言编写软件延时程序
R0,#250
;设置内循环次数n0
;内循环语句，运行n0次
; 中循环语句，运行n1次
DEL0：DJNZ R0,DEL0 DJNZ R1,DEL1 DJNZ R2,DEL2
;外循环语句，运行n2次
演示
任务要求：汇编语言编写软件延时程序 ——以单片机控制LED灯的闪烁为例
任务实施步骤
Step 1
Step 2
Step？次
n=t/2T=1s/2us=5000000次 MOV R0，#5000000
╳
单片机工作寄存器只能接收8位的数据，不能大于255 外循环n2=10次 t=1s
如何获得 1s延时时 间？
多 重 循 环
外循环n1=2000次 中循环n1=200次 t=100ms 内 循环 n0=250次 t=500us
MAIN: CLR
调用子程序
ACALL DEL SETB P0.0 ACALL DEL SJMP MAIN
子程序入口地址
DEL:
MOV MOV MOV
R2,#10 R1,#200 R0,#250
;1us,设定外循环10次 ;1us,设定中循环100次 ;1us,设定内循环250次
延 时 子 程 序
Step 3
软件延时程序 解析
软件延时程序 编写
软件延时程序 应用
知 识 点 小 结
Step 3 软件延时程序应用 如何应用软件延时程序实现 LED灯的闪烁？
软件延时子程序
子程序三要素：调用指令、子程序入口地址、返回指令。 （1）主程序调用子程序：ACALL \ LCALL (2)子程序的入口地址：子程序的第一条指令的地址称
从内向外逐层构建循环结构
单片机延迟程序的原理是
单片机延迟程序的原理是单片机延迟程序的原理是通过控制单片机内部的定时器和计数器来实现延时功能。
单片机的内部通常包含有定时/计数器模块，通过设置定时器的初始值和计数器的工作方式，就可以实现不同的时间延迟。
在单片机的编程中，常用的延迟实现方法有软件延迟和硬件延迟两种。
首先来看软件延迟的实现原理。
软件延迟是通过循环执行一定的指令周期来实现延迟的。
在单片机中，每条指令所需的时间是固定的，所以通过多次执行一条指令或者一组指令来实现时间上的延迟。
比如，在一些简单的单片机中，可以通过循环执行空指令NOP来实现延迟。
但是软件延迟有一个明显的缺点就是无法精确控制延迟时间，因为受到单片机的工作频率和指令周期的影响，延迟时间的精确性较差。
另一种方法是硬件延迟，即通过单片机内部的定时/计数器模块来实现延迟。
在单片机中，通常有一个或多个定时/计数器模块，可以通过设置定时器的初始值和工作模式来实现固定时间的延迟。
定时器会在设定的时间内不断计数，当计数值达到设定的阈值时，会触发定时器中断，从而完成延迟的功能。
具体来说，实现单片机延迟程序的原理包括以下几个步骤：1. 初始化定时器：首先需要对单片机内部的定时/计数器模块进行初始化，包括设置定时器的工作模式、计数方式、初始值等参数。
这些参数会直接影响到延迟时间的精确性和实现方式。
2. 启动定时器：设置好定时器的各项参数后，需要启动定时器开始计数，这时定时器会根据设置的工作模式和初始值不断进行计数。
3. 等待定时器中断：在定时器工作的过程中，单片机会继续执行其他的指令和任务。
在需要延迟的地方，可以设置一个中断服务程序，当定时器计数达到设定的阈值时，会触发定时器中断，从而中断当前任务，执行相应的延迟操作。
4. 完成延迟任务：当定时器中断被触发时，可以在中断服务程序中进行相应的延迟任务，比如改变某个端口的状态、执行某个操作等。
5. 重置定时器：延迟任务完成后，需要重新设置定时器的初始值并重新启动定时器，以备下一次的延迟使用。
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三、50ms延时程序的设计
50ms延时程序的设计（设晶振频率f=12MHz，则机器周
期为1μs）(见下表)。
表 源程序
DELAY：MOV R6，100 I1：MOV R7，#250 I2：DJNZ R7，I2
DJNZ R6，I1 RET
序号 ① ② ③ ④ ⑤
指令周期 1 1 2 2 2
指令执行次数 1
另一个地方。如：MOV R7，#80H，执行这条指令的功能是 将立即数80H送到寄存器R7。就单这条指令而言并没有任何 实际意义，而执行该指令则需要一个机器周期。
2.空操作指令NOP 空操作指令功能只是让单片机执行没有意义的操作， 消耗一个机器周期。 3.减1条件转移指令DJNZ 减1条件转移指令功能是将第一个操作数的内容减1， 判断所得结果是否为0，不为0则转移到指定地点，为0则顺 序往下执行。 利用以上三条指令的组合就可以比较精确地用软件的 方法设计出所需要的延时程序。
二、延时指令
在MCS-51单片机指令中并没有真正的延时指令，从以 上的概念我们知道单片机每执行一条指令都需要一定的时 间。所以可以让单片机不断地执行没有具体实际意义的指 令（通常把这些指令称为哑指令），就可以达到软件延时 的效果。
1.数据传送指令MOV 数据传送指令功能是将数据从一个地方复制、拷贝到
100 250×100
100 1
①MOV R6，#100在整个程序中只被执行一次，且为单
周期指令，所以耗时1×1μs。
②MOV R7，#250从②看到④只要R6-1不为0，就会返回
到这句，共执行了R6次，共耗时1×100μs。
③DJNZ R7，I2只要R7-1不为0,就反复执行此句（内循
环R7次），又受外循环R6控制，所以共执行R7*R6次，因是
期=50303μs=50.3ms
最后说明一点，编写程序时，一般将延时程序编写成
独立的子程序，而所谓子程序也就是一个实现某个功能的
小模块。这样在主程序中就可以方便地反复调用编写好的
延时子程序。
（作者单位：江苏省常州技师学院）
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ 2012 07
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案例 CASES
单片机软件延时程序的设计
文／吕 宁
在单片机的控制应用中，控制过程常有延时的需要， 例如交通灯的控制程序，控制红灯亮的时间持续30秒，就 可以通过延时功能来实现。延时功能除了可以使用定时器 ／计数器之外，还可以使用软件程序来完成。软件延时程 序是典型的循环程序，它是通过执行一个具有固定延时时 间的循环体来实现延时的。本文从机器周期和指令周期的 区别和联系、编写软件延时程序所需相关指令的用法等方 面，介绍软件延时程序的设计。
一、机器周期和指令周期
1.机器周期 机器周期是指单片机完成一个基本操作所花费的时 间，一般使用μs来计量单片机的运行速度。MCS-51单片 机的一个机器周期包括12个振荡脉冲周期，因此，一个机 器周期就是振荡脉冲的十二分频。如果MCS-51单片机的振 荡脉冲频率为12MHz时，那么执行一个机器周期就只需要 1μs；如果采用的是6MHz的晶振，那么执行一个机器周期就 需要2μs。 2.指令周期 指令周期是指单片机执行一条指令所需要的时间，一般 以单片机的机器周期来计量指令周期。MCS-51单片机的指令 周期根据指令的不同，分成单周期指令（执行这条指令只需 一个机器周期）、双周期指令和四周期指令。除了乘、除两 条指令是四周期指令之外，其余MCS-51单片机指令均为单周 期或双周期指令。如果MCS-51单片机采用的是12MHz晶振， 那么它执行一条指令一般只需1～2μs的时间；如果采用的是 6MHz晶振，执行一条指令一般就需2～4μs的时间。 现在的单片机有很多种型号，但每个型号的单片机器 件手册中都会详细说明执行各种指令所需的机器周期。我 们可以依据单片机器件手册中的指令执行周期和单片机所 使用晶振频率，来完成需要用软件的方法进行的延时的程 序设计。
双周期指令，所以耗时2×R7×R6=2×250×100μs。
④DJNZ R6，I1从④看到②只要R6-1不为0，就会R6次
执行这句，因是双周期指令，所以耗时2×100μs。
⑤RET是一条子程序返回指令。在整个程序中只被执行
一次，且为双周期指令，所以耗时2×1μs。
所以总延时时间计算为：
t=(1×1+1×100+2×250×100+2×100+2×1)×机器周