单片机精确软件延时设计方法研究

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1、单片机精确软件延时设计方法研究：在单片机控制应用中，经常会遇到需要短时间延时的情况，有时还需要很高的精度。然而每次延时都使用定时器/计数器是没有必要的也是不现实的，利用软件延时程序来完成一些需要延时的部分势在必行。从研究软件延时程序模式出发，指出计算整个延时时间的具体方法，并在此基础上归纳一种设计精确软件延时的数学算法。　　关键词：单片机；软件延时；数学算法　　：NT：A：1671－7597（2011）0310081－02　　　　1软件延时的基本原理　　单片机在进行控制时，CPU过一段时间再去作某件事情，称之为延时。延时分为硬件延时和软件延时。硬件延时是指使用定时

2、/计数器来实现延时，这种方法不占用CPU的工作时间。软件延时是利用程序中的指令在被执行时要花费一定的机器周期来实现的，占用CPU的工作时间。软件延时主要与两个因素有关，一是所用的晶振，二是延时程序的循环次数。单片机所用的晶振一经确定之后，延时时间就被指令的循环次数所唯一确定了，如单片机的晶振频率为6MHz，则一个机器周期为2μs。下面根据指令循环的次数的不同，先来介绍软件延时时长的计算方法（设晶振频率为12MHz）。　　2软件延时时长的计算方法　　软件延时常用如表1的汇编指令。　　1）单循环延时程序　　DEL：MOVR0，#X；1T　　DEL1：DJNZR0，DE

3、L1；2XT　　RET；2T　　延时时间：t=1+2X+2=2X+3=2R0+3　　因为X的取值范围是[0，255]，X=0时延时时间最长。所以延时时间t的取值范围是[5，515]μs。　　2）二重循环程序　　DEL：MOVR1，#Y；1T　　DEL1：MOVR0，#X；1YT　　DEL2：DJNZR0，DEL2；2XYT　　DJNZR1，DEL1；2YT　　RET；2T　　延时时间：t=1+1Y+2XY+2Y+2　　=2XY+3Y+3=2R0R1+3R1+3　　因为X、Y的取值范围均为[0，255]，X=Y=0时延时时间最长。所以延时时间t的取值范围是[8，13

4、1843]μs。　　3）三重循环程序　　DEL：MOVR2，#Z；1T　　DEL1：MOVR1，#Y；1ZT　　DEL2：MOVR0，#X；1YZT　　DEL3：DJNZR0，DEL3；2XYZT　　DJNZR1，DEL2；2YZT　　DJNZR2，DEL1；2ZT　　RET；2T　　延时时间：　　t=1+1Z+1YZ+2XYZ+2YZ+2Z+2　　=2XYZ+3YZ+3Z+3　　=2R0R1R2+3R1R2+3R2+3　　同理，延时时间t的取值范围是[11，33751811]μs。　　综上分析，由数学归纳法可得出N（N一般不大于8）重循环的延时时间计算公式：　　

5、3C语言中延时程序的设计方法　　在用C语言进行编程时涉及到的软件延时程序，其设计方法与汇编语言的设计方法本质相同。例如，在C语言的一个实例程序中用for语句编写了一个延时子程序（该程序要求延时100ms）。　　delay(void)　　{unsignedchari，j；　　for(i=250；i>=1；i--)　　for(j=200；j>=1；j--)　　{}　　}　　利用keilc的反汇编功能，通过调用disassemblyin.C语言编程细节总结[EB].IT达人X，2009-7-15.　　　　简介：　　韩薇薇（1985-），女，南京理工大学在职硕士研究生，扬

6、州高等职业技术学校电子工程系，助教，主要研究方向：应用电子技术。