前言
对于某些对时间精度要求较高的程序,用c写延时显得有些力不从心,故需用到汇编程序。
本人通过测试,总结了51的精确延时函数(在c语言中嵌入汇编)分享给大家。至于如何在c中嵌入汇编大家可以去网上查查,这方面的资料很多,且很简单。
以12MHz晶振为例,12MHz晶振的机器周期为1us,所以,执行一条单周期指令所用时间就是1us,如NOP指令。下面具体阐述一下。
若要延时1us,则可以调用_nop_();函数,此函数是一个c函数,其相当于一个NOP指令
使用时必须包含头文件intrins.h
例如:
#include《intrins.h》#include《reg52.h》voidmain(void){P1=0x0;_nop_();//延时1usP1=0xff;}
延时5us,则可以写一个delay_5us()函数
delay_5us(){#pragmaasmnop#pragmaendasm}
这就是一个延时5us的函数,只需要在需要延时5us时调用此函数即可。或许有人会问,只有一个NOP指令,怎么是延时5us呢?
答案是:
在调用此函数时,需要一个调用指令,此指令消耗2个周期(即2us);函数执行完毕时要返回主调函数,需要一个返回指令,此指令消耗2个周期(2us)。调用和返回消耗了
2us+2us=4us。然后再加上一个NOP指令消耗1us,不就是5us吗?
延时10us。
我们编写一个delay_10us()函数
delay_10us(){#pragmaasmnopnopnopnopnopnop#pragmaendasm}
这就是延时10us的函数。同延时5us函数一样,调用和返回消耗4us,加上函数中的6个NOP指令6us,正好是10us。
此时有人不禁要问那么,任意微秒时,函数应该怎么写呢?
看我慢慢道来:首先,延时任意微秒我暂时没有想到,但是,我可以延时任意偶数微秒或延时任意奇数微秒,也就是说,需要两个函数,一个函数专门实现任意偶数的微秒级延时,另一个函数专门实现任意奇数的微秒级延时。只要有了这两个函数在,不就可以延时任意的微秒了吗!
首先我们来实现任意偶数的微秒级延时:
voiddelay_even_us(unsignedchareven){//任意偶数的微秒级延时#pragmaasm1mova,r7//为什么要用到r7呢,因为r7里面装的是函数的参数!!!//^_^这句消耗1个周期2subba,#10H//这句看完程序我再解释这句消耗1个周期3movb,#02H//这句看完程序我再解释这句消耗2个周期4divab//这句意思是a/b,商放在a里,余数放在b里稍//后解释这句消耗4个周期5movr0,a//这句消耗1个周期6nop//这句消耗1个周期7loop:8djnzr0,loop//不等于0跳转指令,也就是说r0中的值若不为0的话,//就跳转到loop处这句消耗2个周期#pragmaendasm}
下面我们来分析一下为何这样写:为了方便分析,我给句子编上了序号。我们以延时100us为例(delay_even_us(100))。
首先减去调用和返回的4个周期(4us)。再减去参数传递所消耗的2个周期。因为c函数参数传递到汇编是需要消耗周期的。一共消耗了6个周期。也就是消耗了6us,还剩下100us-6us=94us。
然后再看我再程序上面注释的各语句消耗时间:
从1句到5句一共消耗了10个周期(不信你数数^_^)。还剩下94us-10us=84us。
现在就看第8句了,这句应该消耗84个周期才能达到我们延时100us。而这句每执行一次消耗2个周期,也就是说r0的值应该为84/2=42。
那么,怎样达到r0=42的呢?我们从第1句开始分析:
第1句中,r7为c传递过来的参数,此例子中为100.执行完此句后a的值为100;
第2句中,将a=a-16=100-16=84。此句结束后a的值为84;
第3句中,给b赋值为2;
第4句中,用a来除以b。结果商存入a中,余数存入b中,此句结束后a的值为a=a/b=84/2=42;
第5句,将a值赋给r0,此句结束后r0的值为42。
于是乎,r0的值为42这个目的达到了。结合前面的分析,此程序是不是延时了100us呢?
答案当然是“是”了!
这个函数可以实现任意偶数微秒(》=18)的延时的,不信的话可以带一个值进去算的。至于为什么值必须》=18us,用不着我解释了吧。
任意奇数的微秒级延时:
voiddelay_odd_us(unsignedcharodd){#pragmaasm1mova,r72subba,#0fH3movb,#02H4divab5movr0,a6loop1:7djnzr0,loop1#pragmaendasm}
此即为任意奇数微秒的延时,和偶数延时一样的道理,不解释了。^_^
此函数的参数必须大于等于17,请思考为什么?^_^
责任编辑:haq
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