单片机89C51精确延时

单片机89C51精确延时
高手从菜鸟忽略作起之（六）一，晶振与周期：
89C51晶振频率约为12MHZ。

在此基础上，计论几个与单片机相关的周期概念：时钟周期，状态周期，机器周期，指令周期。

晶振12MHZ,表示1US振动12次，此基础上计算各周期长度。

时钟周期(W sz)：Wsz=1/12=0.083us
状态周期(W zt) Wzt=2*Wsz=0.167us
机器周期(W jq): Wjq=6*Wzt=1us
指令周期(W zl): W zl=n*Wjq(n=1,2,4)
二，指令周期
汇编指令有单周期指令，双周期指令，四周期指令。

指令时长分别是1US,2US,4US.指令的周期可以查询绘编指令获得，用下面方法进行记忆。

1.四周期指令：MUL,DIV
2.双周期指令：与SP,PC相关（见汇编指令周期表）
3.单周期指令：其他（见汇编指令周期表）
三，单片机时间换算单位
1.1秒（S）=1000毫秒（ms）
2.1毫秒（ms）=1000微秒（us）
3.1微秒（us）=1000纳秒（ns）
单片机指令周期是以微秒（US）为基本单位。

四，单片机延时方式
1.计时器延时方式：用C/T0,C/T1进行延时。

2.指令消耗延时方式：
本篇单片机精确延时主要用第2种方式。

五，纳秒（ns）级延时：
由于单片机指令同期是以微秒（US）为基本单位，因此，纳秒级延时，全部不用写延时。

六，微秒（US）级延时：
1.单级循环模式：delay_us_1
最小值：1+2+2+0+2+1+2+2=12（US）,运行此模式最少需12US，因此12US以下，只能在代码中用指定数目的NOP来精确延时。

最大值：256*2+12-2=522（US）,256最大循环次数，2是指令周期，12是模式耗时，-2是模式耗时中计1个时钟周期。

延时范围：值域F(X)[12,522],变量取值范围[0,255].
函数关系：Y=F（x）:y=2x+12，由输入参数得出延时时间。

反函数：Y=F(x):y=1/2x-6:由延时时间，计算输入参数。

例延时500US，x=500,y=244,即输入244时，精确延时500US.
2.双级循环模式：delay_us_2
最小值：固定值（红色部分）=15us,外循环值（绿及中间）=5US,故最小值为20US.
最大值：固定值（红色部分）=15us，单个内循环256*2=512，外循下的内循环256*512=131072，外循环赋值与转移256*（1+2）=768，最大值为：15+131072+768=131855
延时范围：[20,131855]，变量X[0,255],Y[0,255]
函数关系：Z=F(X,Y),Z=15+(Y+1)*[(X+1)*2+3]
双级循环模式延时查询表:可用EXCEL设计公式。

3.其他级循环模式：
可按上述方法，进行分析，从而达到自己所需的精确延时。

计时器延时，不在本章讨论之列。