单片机延时程序
单片机延时500ms程序汇编
单片机延时500ms程序汇编一、概述在单片机编程中,延时操作是非常常见且重要的一部分。
延时可以使程序在执行过程中暂停一段时间,以确保输入输出设备能够正常工作,或者是为了保护其他设备。
本文将介绍如何使用汇编语言编写单片机延时500ms的程序。
二、延时原理在单片机中,延时操作通常通过循环来实现。
每个循环需要一定的时间,通过控制循环次数和循环体内的指令数量,可以实现不同长度的延时。
在汇编语言中,可以使用计数器来控制循环次数,从而实现精确的延时操作。
三、汇编语言编写延时程序接下来,我们将使用汇编语言编写延时500ms的程序。
1. 设置计数器初值在程序的开头我们需要设置计数器的初值,这个初值需要根据单片机的工作频率和所需的延时时间来计算。
假设单片机的工作频率为1MHz,那么在循环500次后,就能够达到500ms的延时。
我们需要将计数器的初值设为500。
2. 循环计数接下来,我们进入一个循环,在循环中进行计数操作。
每次循环结束时,都需要检查计数器的值,当计数器减至0时,表示已经达到了500ms的延时时间,可以退出循环。
3. 优化程序为了提高程序的执行效率,可以对计数器进行优化。
例如可以通过嵌套循环的方式,减少循环的次数,从而提高延时的精度和稳定性。
四、程序示例下面是一个简单的示例程序,演示了如何使用汇编语言编写延时500ms的程序。
```org 0x00mov r2, #500 ; 设置计数器初值为500delay_loop:djnz r2, delay_loop ; 进行计数ret ; 延时结束,退出程序```五、结语通过以上的示例程序,我们可以看到如何使用汇编语言编写单片机延时500ms的程序。
当然,实际的延时程序可能会更加复杂,需要根据具体的单片机型号和工作频率进行调整,但是思路是相似的。
在实际的编程中,需要根据具体的需求和硬件环境来进行调整和优化,以实现更加稳定和精确的延时操作。
希望本文对单片机延时程序的编写有所帮助,也欢迎大家在评论区提出宝贵意见和建议。
单片机延时程序
实验一单片机延时程序实验一、实验目的与要求:在使用4MH在外部晶体振荡器的PIC16F877A上用软件设计一个20ms的软件延时子程序。
另外,还要求用MPLAB的软件模拟器及其附带的软件工具窗口stopwatch观测延时程序执行的时间。
二、实验内容:1.硬件电路设计:本实验中用的是软件延时,利用循环来实现延时功能。
电路就用了单片机的原本电路。
没有用到其他的功能模块,单片机与ICD3相连接。
2.软件设计思路:单片机软件延时的前提和根底是每条指令的执行时间是固定的,且大局部指令的执行时间是一样的。
这要求对每条指令所花费的指令周期〔Tcy〕做到心中有数。
指令集中5条无条件跳转指令GOTO,CALL.RETURN,RETLW和RETFIE,由于它们必然引起程序跳转,造成流水线中断,因此肯定将占用2个指令周期。
而其他4条有可能引起程序跳转的条件跳转指令DECFSZ,INCFSZ,BTFSC和,BTFSS的执行时间,需要占用2个指令周期,当条件为假不发生跳转时,仅占用1个指令周期。
其余所有指令都只用1个指令周期。
每个指令周期Tcy的时间长度,计算方法:如果采用4MHz 的外部晶体〔fosc=4 MHz〕,那么PIC中档单片机的指令周期Tcy为1us,这是一个整数。
而采用其他频率的外部晶体时,指令周期时间将反比于外部晶体频率。
至于软件延时的构造和实现方法,其实可以采用任何指令和构造,因为只是通过执行指令消耗时间。
但通常情况下有两个选择延时程序构造的原那么:(1)执行指令周期数计算方便。
如果含有太多复杂的条件跳转循环等构造势必会造成指令周期的计算困难,甚至可能造成执行所造成的软件延时时间不等。
(2)不能占用太多的程序空间。
试想用20000个NOP指令来实现20ms的延时,显然是可以的,但是这样做浪费了整整一个页的程序存储器,得不偿失,而通过适当的循环构造,重复执行某些一样的程序是比拟合理的方法。
因此,软件延时程序一般采用以下方法:如果延时时间短〔微妙级别〕,可以连续插入几条NOP指令;如果延时时间长〔几个毫秒级别〕,那么可以使用双嵌套循环的方法来实现。
新手常用单片机延时程序
_NOP_( );
}
/*****************11us延时函数*************************/
//
void delay(uint t)
{
for (;t0;t--);
}
1ms延时子程序(12MHZ)
void delay1ms(uint p)//12mhz
DELAY:CLR EX0
MOV TMOD,#01H ;设置定时器的工作方式为方式1
MOV TL0,#0B0H ;给定时器设置计数初始值
MOV TH0,#3CH
SETB TR0;开启定时器
HERE:JBC TF0,NEXT1
SJMP HERE
NEXT1:MOV TL0,#0B0H
MOVTH0,#3CH
DJNZ R7,HERE
CLR TR0;定时器要软件清零
SETB EX0
RET
C语言延时程序:
void delay_18B20(unsigned inti)
{
while(i--);
}
void Delay10us( )//12mhz
{
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
_NOP_( );
延时则应该注意晶振的频率是多大。
软件延时:(asm)
晶振12MHZ,延时1秒
程序如下:
DELAY:MOV 72H,#100
LOOP3:MOV 71H,#100
LOOP1:MOV 70H,#47
LOOP0JNZ 70H,LOOP0
NOP
DJNZ 71H,LOOP1
MOV 70H,#46
LOOP2JNZ 70H,LOOP2
C8051F单片机C程序精确延时的方法
编译情况相同。3种循环语句在Keil C51中具有不同编 译特点的原因在于它们的流程不同。do—while语句是先 执行后判断,while和for语句都是先判断后执行。进行
多层循环时,使用do—while语句具有更大的优势:编译的 汇编代码就如直接用汇编语言编写的程序,结构紧凑,编
译效率高,条件转移控制循环次数的过程简单。因此,虽
C8051F单片机是完全集成的混合信号系统级芯片 (S0c),其MCU系统控制器的内核是CIP一51微控制器。 CIP一51的指令集与标准8051指令集完全兼容。CIP一 51采用流水线指令结构,指令时序与标准805l不同: 70%指令的执行时间为l或2个系统时钟周期;所有指令 时序都以时钟周期计算;大多数指令执行所需的时钟周期 数与指令的字节数一致;条件转移指令在不发生转移时和 发生转移时的时钟周期数不同。同标准8051相比, C8051F单片机实现程序延时的方法更复杂些。
void SingleCircle(unsigned char t){ unsigned char X=t,Y 5 tl
t基金项目:福建省教育厅科技硬目(jB07277)。
do(
;
}while(一一t); while(x一一);
for(;y--一;); }
使用Keil C51 V7.50编译器编泽,得到的汇编代码如 下:
2丁+(7l+3)T·(X一1)+(,l+2)T=ZT+(行+3)T·X一1’
同理,可得Delay函数的延时时间: {2T+[2T+(咒+3)T·x—T+3T]·y一丁+3丁)·
£一1’+5丁={[4y+(咒+3)X·y+4]·£+4}·T 其中,5丁为返回指令RET的时钟周期数。考虑调用De- lay函数的LCALL指令(时钟周期数为4T)和参数传递的 MOV指令(时钟周期数为2n,则总延时时间t且为
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。
单片机延时函数
单⽚机延时函数1.51单⽚机延时,晶振为11.0592MHz(1)粗略延时void delay_ms(uint x){uint i,j;for(i=x;i>0:i--)for(j=110;j>0;j--);}(2)定时器延时void delay_ms(uint i){TMOD=0x01; //设置定时器⼯作模式while(i != 0){TR0=1; //开启定时器TH0=(65535-1000)/256; //赋初值TL0=(65535-1000)%256;while(TF0 != 1); //溢出标志TF0=0;i--;}TR0=0; //关闭定时器}2.stm32l151C8T6延时,外部晶振8MHz(1)粗略延时void delay_us(uint32_t time) //us延时{uint32_t i=4\*time;while(i--);}void delay_us(uint32_t time) //ms延时{uint32_t i=4000\*time;while(i--);}(2)使⽤nop延时通过使⽤__NOP()函数进⾏延时,因为使⽤了8M晶振4倍频,所以是32MHz,所以⼀个nop约等于1/32us,所以使⽤32个nop函数为⼀个us,然后根据需要的定时时间进⾏计算。
void delay_us(uint32_t time) //us延时{uint32_t i=0;for(i=0;i(3)利⽤SysTick延时void delay_init() //初始化{SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8 4fac_ms=1000\*fac_us;}void delay_us(uint16_t nus) //延时us{uint32_t ui_tmp=0x00;SysTick->LOAD=nus\*fac_us;SysTick->VAL=0x00;SysTick->CTRL=0x01;do{ui_tmp=SysTick->CTRL;}while((ui_tmp&0x01) && (!(ui_tmp & (1<<16))));SysTick->CTRL=0x00;SysTick->VAL=0x00;}void delay_ms(uint16_t nms) //延时ms{uint32_t ui_tmp=0x00;SysTick->LOAD=nms\*fac_ms;SysTick->VAL=0x00;SysTick->CTRL=0x01;do{ui_tmp=SysTick->CTRL;}while((ui_tmp&0x01) && (!(ui_tmp&(1<<16))));SysTick->VAL=0x00;SysTick->CTRL=0x00;}void SysTick_Handler(void){flag=~flag;}(4)定时器延时void TIM3_Int_Init(uint16_t arr,uint16_t psc){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//设置在下⼀个更新事件装⼊活动的⾃动重装载寄存器周期的值,计数10000为1s;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;//设置⽤来作为TIMx时钟频率除数的预分频值,10kHz的计数频率TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;//设置时钟分割:TDIS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;//设置TIM向上计数模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//初始化TIMx的时间基数单位TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);//使能指定的TIM3中断,允许更新中断TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE);//TIM3中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;//抢占优先级 0 级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//从优先级 3 级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;//IRQ通道被使能NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//初始化外设NVIC寄存器NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//使能TIMx外设TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);}void TIM3_IRQHandler(void){if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发⽣与否 {TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除TIMx的中断待处理位if(flag==0){flag=1;GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0) ;}else{flag=0;GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0);}}}注意:定时时间的计算定时器时钟为:CK_CLK预分频数值:PSC⾃动装载寄存器数值:ARR进⼊中断的次数:timet=time\*(ARR+1)\*(PSC+1)/(CK_CLK)。
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。
51单片机c语言延时
51单片机c语言延时51单片机(8051微控制器)是一种广泛使用的嵌入式系统芯片,其编程语言包括C语言和汇编语言等。
在C语言中,实现51单片机延时的方法有多种,下面介绍其中一种常用的方法。
首先,我们需要了解51单片机的指令周期和机器周期。
指令周期是指单片机执行一条指令所需的时间,而机器周期是指单片机执行一个操作所需的时间,通常以微秒为单位。
在C语言中,我们可以使用循环结构来实现延时。
#include <reg51.h> // 包含51单片机的寄存器定义void delay(unsigned int time) // 延时函数,参数为需要延时的微秒数{unsigned int i, j;for (i = 0; i < time; i++)for (j = 0; j < 1275; j++); // 1275个机器周期,约等于1ms}void main() // 主函数{while (1) // 无限循环{// 在这里添加需要延时的代码P1 = 0x00; // 例如将P1口清零delay(1000); // 延时1秒P1 = 0xFF; // 将P1口清零delay(1000); // 延时1秒}}在上面的代码中,我们定义了一个名为delay的函数,用于实现延时操作。
该函数接受一个无符号整数参数time,表示需要延时的微秒数。
在函数内部,我们使用两个嵌套的循环来计算延时时间,其中外层循环控制需要延时的次数,内层循环控制每个机器周期的时间(约为1微秒)。
具体来说,内层循环执行了约1275次操作(具体数值取决于编译器和单片机的型号),以实现约1毫秒的延时时间。
需要注意的是,由于单片机的指令周期和机器周期不同,因此我们需要根据具体的单片机型号和编译器进行调整。
在主函数中,我们使用一个无限循环来不断执行需要延时的操作。
例如,我们将P1口的所有引脚清零,然后调用delay函数进行1秒钟的延时,再将P1口清零并再次调用delay函数进行1秒钟的延时。
8051单片机精确延时程序
TM/启动定时器0
ET0=0x00;//禁止定时中断
while(t!=0)//循环次数t
{
TH0=0xFC;
TL0=0x66;//设置计数初值
while(TF0!=1);//查询计数器溢出标志位
TF0=0;//溢出后清零
t--;
}
}
此外,还用excel制作了一个计算计数初值的的小工具,输入晶振和需要延
延时函数
voiddelay(unsignedintt)//延时tms
{
TMOD=0x01;//设置工作模式
TR0=1;//启动定时器0
ET0=0x00;//禁止定时中断
while(t!=0)//循环次数t
{
TH0=0xFC;
TL0=0x66;//设置计数初值
while(TF0!=1);//查询计数器溢出标志位
TF0=0;//溢出后清零
t--;
}
}
此外,还用excel制作了一个计算计数初值的的小工具,输入晶振和需要延
时的最小单位,就自动计算出计算初值,并转换为16进制(用DEC2HEX函
数)
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!
时的最小单位,就自动计算出计算初值,并转换为16进制(用DEC2HEX函
数)
各种教材都喜欢用for循环再嵌套一个for循环来实现延时,下列是通过定时
器来延时;
delay(t)表示延时tms;
也可以通过定时器中断的方式来延时,但是每次延时的时间非常有限,对于
11.0592MHz的晶振,每次中断延时只有约71ms.
8051单片机精确延时程序
各种教材都喜欢用for循环再嵌套一个for循环来实现延时,下列是通过定
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。
单片机C语言延时程序计算
2 软件延时与时间计算
在很多情况下,定时器/计数器经常被用作其他用途,这时候就只能用软件方法延时。下面介绍几种软件延时的方法。
2.1 短暂延时
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
单片机系统一般常选用11.059 2 MHz、12 MHz或6 MHz晶振。第一种更容易产生各种标准的波特率,后两种的一个机器周期分别为1 μs和2 μs,便于精确延时。本程序中假设使用频率为12 MHz的晶振。最长的延时时间可达216=65 536 μs。若定时器工作在方式2,则可实现极短时间的精确延时;如使用其他定时方式,则要考虑重装定时初值的时间(重装定时器初值占用2个机器周期)。
80us 1 1 48 0
90us 1 1 55 +0.5
}
延时时间 a的值 b的值 c的值 延时误差(us)
10us 1 1 1 -0.5
1ms 1 3 219 -1.5
2ms 2 3 220 +3
900us
9 1 63 -1.5
60us 1 1 35 +0.5
70us 1 1 42 +1
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。
300us 3 1 63 +1.5
单片机C语言延时计算
单片机C语言延时计算单片机是一种集成电路芯片,内部集成了微处理器、存储器、输入输出接口等主要部件。
C语言是常用的单片机编程语言,可以通过编写C程序来实现单片机的控制和功能。
在单片机编程中,延时是一种常用的操作,用于控制程序执行过程中的时间间隔。
延时的实现方法有多种,可以使用循环遍历、定时器、外部中断等方式。
在循环遍历的延时方法中,可以通过设定一个循环次数来实现延时。
具体的延时时间与循环的次数成正比关系。
例如,在一个8位单片机中,循环一次大约需要4个机器周期,因此可以通过适当设置循环次数来达到需要的延时时间。
但是,使用循环遍历的延时方法会占用CPU资源,可能会影响其他任务的执行。
另一种常用的延时方法是使用定时器。
单片机内部通常集成了一个或多个定时器,可以通过设置定时器的初值和工作模式来实现精确的延时。
例如,可以通过设置定时器的计数值和工作频率来计算出延时的时间。
在定时器工作期间,单片机可以继续执行其他任务,不会占用过多的CPU资源。
除了循环遍历和定时器方法外,还可以使用外部中断的方式来实现延时。
具体的实现方法是通过外部信号触发中断,并在中断处理程序中实现延时功能。
这种方法可以根据外部信号的频率和工作模式来调整延时时间。
在单片机编程中,为了提高代码的可读性和可重用性,可以将延时操作封装成函数。
例如,可以定义一个名为delay的函数,函数的参数为延时的时间(单位为毫秒),函数内部通过循环遍历、定时器或外部中断的方式实现延时。
延时的时间计算可以考虑单片机的工作频率、机器周期以及延时的时间要求。
单片机的工作频率可以由时钟源来决定,一般可以通过设置分频系数来调整。
机器周期是单片机执行一条指令所需的时间,通过单片机的数据手册可以查到相关的数据。
根据单片机的工作频率和机器周期,可以计算出所需的循环次数或定时器计数值。
在使用延时功能时需要注意延时时间的准确性和可调性。
准确性是指延时的实际时间与预期时间之间的误差,通过调整循环次数或定时器计数值可以实现较高的准确性。
单片机延时程序
要想随心所欲地编写自己需要的延时程序,你首先必须了解延时程序每行代码的运行次数,再结合具体单片机的机器周期来计算。
比如,传统的MSC-51系列单片机(如89S51、89C2051等),如果晶体为12MHz,那么机器周期为1uS-------------------------------------------程序分析例1 50ms 延时子程序:DEL:MOV R7,#200 ①DEL1:MOV R6,#125 ②DEL2:DJNZ R6,DEL2 ③DJNZ R7,DEL1 ④RET ⑤精确延时时间为:1+(1*200)+(2*125*200)+(2*200)+2=(2*125+3)*200+3 ⑥=50603µs≈50ms由⑥整理出公式(只限上述写法)延时时间=(2*内循环+3)*外循环+3 ⑦详解:DEL这个子程序共有五条指令,现在分别就每一条指令被执行的次数和所耗时间进行分析。
第一句:MOV R7,#200 在整个子程序中只被执行一次,且为单周期指令,所以耗时1µs第二句:MOV R6,#125 从②看到④只要R7-1不为0,就会返回到这句,共执行了R7次,共耗时200µs第三句:DJNZ R6,DEL2 只要R6-1不为0,就反复执行此句(内循环R6次),又受外循环R7控制,所以共执行R6*R7次,因是双周期指令,所以耗时2*R6*R7µs。
例2 1秒延时子程序:DEL:MOV R7,#10 ①DEL1:MOV R6,#200 ②DEL2:MOV R5,#248 ③DJNZ R5,$ ④DJNZ R6,DEL2 ⑤DJNZ R7,DEL1 ⑥RET ⑦对每条指令进行计算得出精确延时时间为:1+(1*10)+(1*200*10)+(2*248*200*10)+(2*200*10)+(2*10)+2=[(2*248+3)*200+3]*10+3 ⑧=998033µs≈1s由⑧整理得:延时时间=[(2*第一层循环+3)*第二层循环+3]*第三层循环+3 ⑨此式适用三层循环以内的程序,也验证了例1中式⑦(第三层循环相当于1)的成立。
51单片机几个延时程序
51单片机几个延时程序简介:51单片机几个精确延时程序:在精确延时的计算当中,最容易让人忽略的是计算循环外的那部分延时,在对时间要求不高的场合,这部分对程序不会造成影响.一. 500ms延时子程序(晶振12MHz,一个机器周期1us.)程序:void delay500ms(void){unsigned char i,j,k;for(i=15;i0;i)for(j=202;j0;j)for(k=81;k0;k);}计算分析: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 + 子程序返回 2us + R7赋值1us = 5us延时总时间 = 三层循环 + 循环外 = 499995+5 = 500000us =500ms计算公式:延时时间=[(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;i0;i)for(j=132;j0;j)for(k=150;k0;k);}三. 10ms延时子程序程序:void delay10ms(void){unsigned char i,j,k;for(i=5;i0;i)for(j=4;j0;j)for(k=248;k0;k);}四. 1s延时子程序程序:void delay1s(void){unsigned char h,i,j,k;for(h=5;h0;h)for(i=4;i0;i)for(j=116;j0;j)for(k=214;k0;k);}void delay1s(void)//12M晶振,延时999999.00us {unsigned char i,j,k;for(i=46;i0;i)for(j=152;j0;j)for(k=70;k0;k);}。
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,$
单片机的延时与中断问题及解决方法
单片机的延时与中断问题及解决方法一、延时问题在单片机编程中, 经常需要生成一定延时时间, 延时一般实现方式有两种, 一种是软件延时, 另一种是硬件延时。
1. 软件延时软件延时是逐个扫描处理器的时钟脉冲, 每一个时钟周期执行一次循环程序, 每次循环的时间固定。
通过循环次数的控制, 达到延时的目的。
在软件延时期间,程序是被占用的,故需要考虑延时时间尽量短,同时不影响程序的执行。
实现代码:void delay(unsigned int x) //延时函数,x表示延时时间{unsigned int i,j;for(i=0;i<x;i++)for(j=0;j<1000;j++); //短跑}下面的例子是让板载LED在开启1秒、关闭1秒间缓慢闪烁,延时采用软件延时的方式:硬件延迟又称为定时器延迟, 定时器是一个独立的片内设备, 可以独立于CPU运行,定时器的时间不受程序的执行速度和被调用函数的影响, 它运行在一个专用的时钟上面,它具有高可靠性和高精度的特点。
单片机的周期性和准确性都是要靠定时器来完成的。
同时这种方法不影响CPU的其他操作,具有很好的实时性。
二、中断问题中断是单片机的一种重要功能,它可以让CPU在执行某个任务的同时立即执行另一个任务,这种即时响应的能力是单片机的一个最大优点,常常用来响应实时性较高的任务。
微控制器具有中断请求和响应功能的芯片,中断处理器独立于当前CPU的执行,即产生中断时CPU停止执行当前指令,转而执行中断程序处的指令,用完后从停止的地方继续执行当前程序。
根据取决于它们发生的原因,中断可以分为两类:内部中断和外部中断。
中断的优点:相对于软件循环,中断方式的优势主要体现在:实现简单,处理时间短,对CPU的干扰小,实现实时性强。
中断的缺点:1. 中断需要单片机芯片本身支持,若不支持,需通过其他芯片辅助实现。
2. 硬件结构较为复杂,且比较占用IO口。
3. 中断只有在硬件支持的情况下才能使用,所以其可移植性不强。
单片机各种延时程序符号的含义解析
单片机各种延时程序符号的含义解析单片机延时程序MOV:这是一条指令,意思是传递数据。
说到传递,我们都很清楚,传东西要从一本人的手上传到另一本人的手上,也就是说要有一个接受者,一个传递者和一样东西。
从指令MOV R7,#250中来分析,R7是一个接受者,250是被传递的数,传递者在这条指令中被省略了(注意:并不是每一条传递指令都会省的,事实上大部份数据传递指令都会有传递者)。
它的意义也很明显:将数据250送到R7中去,因此执行完这条指令后,R7单元中的值就应当是250。
在250前面有个#号,这又是什么意思呢?这个#就是用来说明250就是一个被传递的东西本身,而不是传递者。
那么MOV R6,#250是什么意思,应当不用分析了吧。
DJNZ:这是另一条指令,我们来看一下这条指令后面跟着的两个东西,一个是R6,一个是D2,R6我们当然已知是什么了,查一下D2是什么。
D2在本行的前面,我们已学过,这称之为标号。
标号的用途是什么呢?就是给本行起一个名字。
DJNZ指令的执行过程是这样的,它将其后面的第一个参数中的值减1,然后看一下,这个值是否等于0,如果等于0,就往下执行,如果不等于0,就转移,转到什么地方去呢?可能大家已猜到了,转到第二个参数所指定的地方去(请大家用自已的话讲一下这条语句是怎样执行的)。
本条指令的最终执行结果就是,在原地转圈250次。
执行完了DJNZ R6,D2之后(也就是R6的值等于0之后),就会去执行下面一行,也就是DJNZ R7,D1,请大家自行分析一下这句话执行的结果。
(转去执行MOV R6,#250,同时R7中的值减1),最终DJNZ R6,D2这句话将被执行250*250=62500次,执行这么多次同一条指令干吗?就是为了延时。
一个问题:如果在R6中放入0,会有什么样的结果。
二、时序分析:前面我们介绍了延时程序,但这还不完善,因为,我们只知道DJNZ R6,D2这句话会被执行62500次,但是执行这么多次需要多长时间呢?是否满足我们的要求呢?我们还不知。
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实验一单片机延时程序实验一、实验目的与要求:在使用4MH在外部晶体振荡器的PIC16F877A上用软件设计一个20ms的软件延时子程序。
另外,还要求用MPLAB的软件模拟器及其附带的软件工具窗口stopwatch观测延时程序执行的时间。
二、实验内容:1.硬件电路设计:本实验中用的是软件延时,利用循环来实现延时功能。
电路就用了单片机的原本电路。
没有用到其他的功能模块,单片机与ICD3相连接。
2.软件设计思路:单片机软件延时的前提和基础是每条指令的执行时间是固定的,且大部分指令的执行时间是相同的。
这要求对每条指令所花费的指令周期(Tcy)做到心中有数。
指令集中5条无条件跳转指令GOTO,CALL.RETURN,RETLW和RETFIE,由于它们必然引起程序跳转,造成流水线中断,因此肯定将占用2个指令周期。
而其他4条有可能引起程序跳转的条件跳转指令DECFSZ,INCFSZ,BTFSC和,BTFSS的执行时间,需要占用2个指令周期,当条件为假不发生跳转时,仅占用1个指令周期。
其余所有指令都只用1个指令周期。
每个指令周期Tcy的时间长度,计算方法:如果采用4MHz 的外部晶体(fosc=4 MHz),则PIC中档单片机的指令周期Tcy 为1us,这是一个整数。
而采用其他频率的外部晶体时,指令周期时间将反比于外部晶体频率。
至于软件延时的结构和实现方法,其实可以采用任何指令和结构,因为只是通过执行指令耗费时间。
但通常情况下有两个选择延时程序结构的原则:(1)执行指令周期数计算方便。
如果含有太多复杂的条件跳转循环等结构势必会造成指令周期的计算困难,甚至可能造成执行所造成的软件延时时间不等。
(2)不能占用太多的程序空间。
试想用20000个NOP指令来实现20ms的延时,显然是可以的,但是这样做浪费了整整一个页的程序存储器,得不偿失,而通过适当的循环结构,重复执行某些相同的程序是比较合理的方法。
因此,软件延时程序一般采用下列方法:如果延时时间短(微妙级别),可以连续插入几条NOP指令;如果延时时间长(几个毫秒级别),则可以使用双嵌套循环的方法来实现。
实验的流程图:实验的源程序:#INCLUDE “P16F877A.INC”ORG 0000HNOPBSF STATUS,5CLRF TRISDBCF STA TUS,5CLRF PORTD LOOPBCF PORTD,0CALL DELAYBSF PORTD,0CALL DELAYGOTO LOOPDELAY MOVLW D’131’MOVWF iLOOP1 MOVLW D’50’MOVWF jLOOP2 DECFSZ j,fGOTO LOOP2DECFSZ i,fGOTO LOOP1RETURNEND执行上述延时子程序所需要的指令周期个数等于(1+1)+[(1+1)+(1+2)×(j-1)+2+(1+2)]×(i-1)+2+2。
当i等于131,j 等于50是指令周期数约为20000个。
在4HMz外部晶振条件下,这个延时程序将花费大约20ms。
程序说明如下:(1)上述等式中,第一个括号中的“1+1”对应两条向i中放入初值131的两条搬运指令。
(2)中括号中的“1+1”对应两条向j中放初值50的两条搬运指令。
(3)中括号中的第一个“1+2”对应DECFSZ和GOTO指令,当j没有被减到0时,这两条指令将被连续循环(j-1)次,因此每次将花费(1+2)×(j-1)个指令周期。
(4)当j被减到0时,单片机将跳过6行的GOTO指令,这时DECFSZ将花费2个指令周期的时间,也就是接在(1+2)×(j-1)之后加上的那个“2”。
(5)上式中括号里最后的那个“1+2”对应接下来的DECFSZ 和GOTO指令,和上面的一对DECFSZ和GOTO指令一样,在i被减到0之前,这两条指令将被连续循环(i-1)次。
(6)当在i被减到0时,单片机将跳过第8行的GOTO指令,,也就是式中的倒数第二个”2”。
(7)最后的“2”对应RETURN指令。
在设计和编写延时子程序时,为了精确计算整个延时程序的延迟时间,常常需要逐条分析每一条指令被执行的所占用的指令周期数,这是一项既枯燥又费力的工作。
可以利用MPLAB软件提供的stopwatch窗口来直接得到延时程序运行的时钟周期数。
这里的跑马表功能类似于田径场上赛跑计时用的跑表或者称为秒表,还有人叫它马表。
打开跑表观察窗口的操作很简单,在MPLAB SIM软件模拟器模式下,选择Debugger 菜单中的stopwatch即可弹出观察窗。
该窗口可以计算一段程序执行过程所需要的指令周期数和占用时间。
在程序运行的过程中,软件模器会更新instruction Cycles 和Time域,包括时间单位。
使用跑马表观察窗口的方法如下:(1)单击Synch(同步),将Stopwatch的值与Total Simulated(模拟总数)的值同步。
(2)单击Zero(归零),可以随时将Instruction Cycles和Time 的值设置为0.(3)选择Clear Simulation Time On Reset(在复位时清零模拟时间),可以在程序复位时将Instruction Cycles(指令周期)和Time的值设置为0.(4)其实MPLAB可以通过Debugger菜单下Setting菜单项配置Processor Frequency值。
单击Debugger下的Settings,在弹出的Simulator Settings对话框中的osc/trace(振荡器,跟踪)选项卡中设置。
三、实验步骤及结果:1.从开始菜单运行MPLAB,打开MPLAB后,在PROJECT菜单中选择project wizard。
单机弹出的工程向导窗口中的“下一步”按钮;在工程向导第一步的窗口中选择本工程要使用的单片机型号PIC16F877A;在工程向导第二部的窗口上部选择合适的编译工具包—microchip MPASM toolsuite,窗口中部显示了这个编译工具包内的工具,单击任何一个工具就会在窗口的下部显示这个工具所在的路径,如果MPLAB安装在省缺路径则无需修改这些工具的路径;在工程向导第三部的窗口中给新创建工程命名并选择新创建的工程所在的路径;在工程向导第四部的窗口中,可以将能重复使用的程序文件拷贝到本工程中。
完成以上四步吼就输入了创建新工程所需要的所有参数,工程向导将在最后的总结窗口中显示这些参数,合适无误后单机“完成”即可完成新工程的创建工作。
2.配置单片机的基本工作方式。
单击MPLAB开发环境中单击configure菜单下的configuration bits,在弹出的配置位置窗口中首先去掉configuration bits set in code复选框前面的小勾。
接着逐一设置窗口中提供的单片机配置位:将振荡器类型设置为“TX”;“看门狗”应该关闭,将其设置为“OFF”;将上电复位定时器关闭;将电压检测电路关闭;低电压编程设置为“disabled”;将数据EEPROM读保护关闭;将用户程序Flash写保护设置为“write protection off”;将代码保护关闭。
完成以上设置后关闭配置位窗口。
3.使用软件模拟器测试代码。
在MPLAB开发环境的Debugger菜单中选择MPLAB SIM,此时MPLAB环境的外观和菜单项都会发生变化。
4.选择file菜单下的new命令新建一个汇编语言文件,输入按本实验要求所编写的代码,保存时注意选择文件的类型为汇编语言源文件。
5.用右键单击MPLAB的工程管理窗口,从弹出的快捷菜单中选择add file……,将第四步编写好的汇编文件加入工程中。
6.编译工程。
在project菜单中选择build all。
如果有错误,则根据输出窗口的提示改正之,直到完全正确。
7.运行程序。
编译完成后,从如图所示的方针环境设置窗口将processor frequency设置为4MHz。
选择debugger菜单中的stopwatch,打开跑表观察窗,并将接着在源程序编辑窗口选中“call delay”语句,然后鼠标右击,在弹出的快捷菜单中选择run to cursor指令项,程序开始执行。
这是跑表观察窗口中有了时间和指令周期显示,表示此前被执行过的指令所占用的时间和指令表周期数。
这个显示值不是我们所关心的,单击“zero”按钮将其清零,再单击debugger菜单中的step ove 指令想,“跑表”便开始累计记录延时子程序运行的时间和指令周期数,当程序停止运行时,跑表观察窗中stopwatch所显示出的信息就是执行延时子程序所花费的时间和指令周期数。
8.如果该时间值不符合设计者的要求,可以修改延时子程序中的内循环参数j和外循环参数i,然后重复步骤6和7,按照同样的方法运行程序,并观察延时子程序消耗的时间。
反复这一过程,直到延迟时间满意为止。
四、实验心得:(主要是实验中遇到的问题,以及解决方案!)在进行编写源程序的时候出现了很多问题,虽然老师说这个实验是比较简单的实验,但在第一次运用所学的知识来进行简单的编写还是遇到了很多问题,在自己的感觉下写出来的程序有很多问题,怎么改都有错误,但在我们细心的一步一步的慢慢调试修改后终于编译成功了,我们在写源代码的时候犯了很基本的错误,在照着书打的时候打错了几个单词导致一直错误。
还有就是编写的延时子程序应该要在END之前,我们写在了END之后,一直运行错误。
在编译成功后,我们就迫不急待的连接上ICD3进行模拟,一直没有得到结果,感觉都有点失望的时候,积极的询问老师,老师的一句话点醒了我们,我们太急躁忘记修改配置,又认认真真的看了几遍书,照着书上的要求一步一步的进行设置,最终得到了正确的结果。
也让我们知道了以后在做任何实验的时候一定要认真仔细,提前要先预习好,按照步骤一步一步的进行,心急吃不了热豆腐。
沉着冷静,仔细认真才能走向成功!。