单片机的c语言延时程序

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1、单片机C语言环境延时程序设计东北电力学院（132012）盛文利摘要：讨论运用C语言的单片机开发中，对于时序要求苛刻的延时的开发过程。实例说明在高级语言中，严格控制时序的可能性和注意事项。关键词：单片机C语言编译器现在单片机的开发中，C语言以其方便、灵活、逻辑性强、易于维护和可移植性好等强大优势，占据了单片机开发的主要地位。过去，由于单片机C语言本身存在的缺陷，加之单片机工程本身都不大，C语言在单片机中的应用没有被重视。在C语言环境下，我们只需关心程序的逻辑关系，实现细节由编译器完成，这给我们快速开发提供了条件

2、，也大大减小了开发工作量。但同时实现细节就不被控制了，这个问题对于经常重视实现细节的单片机，就必须得到解决。好在一般的C语言编译器都提供嵌入汇编、与汇编互调用和汇编级的代码察看等功能。现以KEILC51[1]下的一线总线器件程序开发为例，说明我的解决方法。1一线总线协议器件一线总线协议（1wirebusprotocol）也叫做单总线协议，是单总线器件数据传输协议。因为数据（也可以包括电源）都由一条线来传输，没有辅助的数据同步信号，这时就只能由时序来解析协议内容。这样就只有依靠对时序的严格要求，来保障数据传输的

3、准确性。单总线协议的信号主要有：初始化时序，包括复位脉冲和在线脉冲，是主机与器件的联络信号。然后是读、写时序。单总线器件完全依靠对线上的时序来做出响应，这些有效的时序称作时隙，也有称作时间片的，是同一词汇的不同翻译[2]。初始化时序时间裕度大，容易实现。读写脉冲对时序要求相对严格，尤其在慢速的MCS-51下，指令的运行在微妙级，而读写时序在15微秒的后小部分，大约4微秒，不同批次的芯片会有少许差距。有的会允许你的时序有少许误差，有的则非常严格。2C语言编译器在用汇编语言编写的程序时，很容易控制时间，因为我们知

4、道每条语句的执行时间，每段宏的执行时间，每段子程序加调用语句所消耗的时间。在单片机的C语言开发中，C语言编译器都对标准C作了针对单片机特点的扩展。但对于不同的单片机，不同的C语言编译器在将源程序翻译成目标机器语言时，会有不同的编译方法，在生成目标代码时，会有所不同。开发人员必须研究它生成的汇编语言代码，来保证时间的准确性。这也许是除了使用嵌入汇编或直接编写汇编函数的唯一方法。其实在单片机的C编译器中，已经有足够的底层操作方面的扩展，所以这里只考虑纯C语言的方法。3.延时程序设计我们以德国Keil公司的MCS-

5、51C语言编译器为例，目前它已被公认为业界的标准。以下讨论均假设单片机时钟晶振为6兆的51芯片，以小模式下编译，这时MCS-51程序指令执行的最小单位是2微秒。如果使用非英特尔且内核优化过的单片机，应切换回普通模式，或仔细研究它的时序。以DS18B20为例，我们临时在程序中需要延时2微秒，那末可以用以下程序#includevoidsomefunc(void){……；_nop_()；……；}如果要延时64微秒甚至640微妙，我们不可能在程序中重复上述_nop_()，虽然这并不会出错。可以利

6、用它来构建延时程序，精确定时的问题就变为延时程序的精度问题。我们先讨论以上的空操作延时。3.1空操作延时及延时函数注意到DS18B20最小时隙除大于一微秒的外，最小的就是15微秒。而数据的读或写也包含在这15微秒中。由于定时器的延时要对定时器进行初始化，不易得到小的延时。只能用于复位脉冲，即在480至960微秒之间的延时，程序实现接近960微秒的延时……;TH0=-950/256;TL0=-950%256;TMOD=TMOD

7、0x01TR0=1;……;定时器启后，单片机可以作其他事情，如复位看门狗，或LED扫

8、描。而调用的短延时函数必需精确的受到控制，先作一个几微秒的延时实验程序，以观察它实际的延时时间，又因为我们在汇编时代常用的延时指令为MOVR7，DDLYDJNZR7，$以便产生最小4微秒的延时，仿造的C程序如下voiddelay1(ndly){for(；ndly>0；ndly--)；}生成的汇编代码却与DJNZ无关，是如下形式，其中无关的编译注释已删除RSEG?PR?_delay1?DLY2_delay1:USING0?C0006:MOVA,R7；2usSETBC；2usSUBBA,#00H；2usJC?C0

9、009；2usDECR7；2usSJMP?C0006；4us?C0009:RET；4us;ENDOF_delay1延时至少18微秒，无法用于读写时隙。改用如下程序voiddelay2(unsignedcharvd){for(vd=0；vd<10；vd++)；}生成的汇编代码如下RSEG?PR?_delay2?DLY2_delay2:USING0CLRA；2usMOVR7,A；2us?C0002:IN