#include
void delay(void)//延时函数
{
unsigned char i;
for(i=0; i<100; i++)
;
}
void main(void)
{
while(1)
{
//dosomething()
delay();
}
}
在Keil C51 环境下编译后,点击"调试"--"开始";在执行"视图"--"反汇编",可以看到延时函数对应的汇编代码。
其中:
CLR指令消耗1个机器周期
MOV指令消耗1个机器周期
INC指令消耗1个机器周期
CJNE指令消耗2个机器周期
根据循环条件,INC指令和CJNE指令总共要执行100次(0x64=100),共消耗机器周期(1+2)*100=300,
加上CLR指令和MOV指令,循环程序总共消耗机器周期:1+1+300=302
如果单片机的晶振频率为11.0592MHz,则机器周期 = 12*(1/11.0592)us = 1.085us。
那么for循环程序耗时为302*1.085us=327.67us。
deley()函数用时:0.06607530s-0.000422209s=0.065653091s=65.653091ms=65653.091us
(指令的执行时间不代表函数的执行时间。函数跳转需要时间,开辟函数栈、临时变量、回收栈资源等需要时间,因此c语言有内联(inline)函数,宏函数(带参宏)用来提高执行效率)。
两层循环
#include
void delay(void)//延时函数
{
unsigned char i, j;
for(i=0; i<100; i++)
for(j=0; j<200; j++)
;
}
void main(void)
{
while(1)
{
//dosomething()
delay();
}
}
注:对于C语言编译器,某些编译器会进行代码优化,比如循环里面什么都没做,编译器有可能将循环去掉。
软件延时不精准:因为相当于是通过控制CPU做某一些预定消耗一定时间的动作,根据CPU执行完成判断已经过去多长时间。但是CPU有可能在中途被其他进程强行占用(优先级高的进程),CPU被迫中断当前执行,优先执行优先级较高的任务,当执行完优先级较高的任务,才回来继续执行之前中断的任务,那么延时就会加长。比如想要延时1分钟,我们预定执行A动作之后,刚好耗时1分钟,那么让CPU执行这个动作就达到延时1分钟。如果当CPU执行到一半时,突然有一个紧急任务S(优先级高)发生,要求CPU立即处理,那么CPU就会中断当前任务A,优先处理紧急任务S,等待执行完毕,才回来继续执行之前被中断的任务A。那么当A任务执行完毕,我们预期是从执行开始到结束消耗时间1分钟,但是实际上已经过去不止1分钟,因为中途被中断了。所以软件延时时间越长,容易被中断,而且CPU不能长时间被一个进程独占,延时越不精准。
要实现精确的延时可使用硬件延时:使用定时器/计数器。定时器/计数器是根据时钟信号脉冲计数的,是直接跟硬件晶振相关的。
//函数名:delay_1ms(uint x)
//功能:利用定时器0精确定时1ms
//调用函数:
//输入参数:x,1ms计数
//输出参数:
//说明:延时的时间为1ms乘以x
void delay_1ms(uint x)
{
TMOD=0X01;//开定时器0,工作方式为1
TR0=1;//启动定时器0;
while(x--)
{
TH0=0Xfc;//定时1ms初值的高8位装入TH0
TL0=0X18;//定时1ms初值的低8位装入TL0
while(!TF0);//等待,直到TF0为1
TF0=0; //重置溢出位标志
}
TR0=0;//停止定时器0;
}
延时1s:delay_1ms(1000); //1000ms = 1s