单片机汇编延时程序的理解

单片机汇编实现延迟的程序代码：

DELAY： MOV R7，#250 ；

D1： MOV R6，#250 ；

D2： DJNZ R6，D2 ；

DJNZ R7，D1 ；

RET

如果用高级语言编程，只需要简单地调用延时函数就可以实现，但是计算机具体是怎么实现的呢？要想知其所以然，还得从汇编开始学起。

冒号前面的“DELAY”、“D1”、“D2”为语句行的名字，是为了程序的条件语句跳转用的，分号后面为注释，计算机执行时将过滤掉这些信息，最大限度减少代码长度，提高效率。

DELAY： MOV R7，#250 ； 名字为“DELAY”的语句：意思是将CPU内部内存RAM的R7位置填写为250（原来为0，为什么是0呢？因为任何程序开始执行前都要复位，就像我们打算盘要将算子复位一样，或者我们用沙盘写字，要将沙盘抹平类似）

D1： MOV R6，#250 ； 名字为“D1”的语句：将R6位置填写为250

D2： DJNZ R6，D2 ； 名字为“D2”的语句：将R6位置的250减1，如果为0就继续执行下一条，不为0就继续执行D2这一句，因为R6=250,所以这个语句要原地踏步执行250次！

DJNZ R7，D1 ； 这句没有名字，因为没有别的语句要跳到这里，所以就省略了。R7同样等于250，但它不是原地踏步，而是跳回了D1，这么干，D!、D2和本句将被循环执行250遍，需要强调的是：D2语句自身每次都要执行250遍，也就是执行了250*250=62500遍！

RET ；子程序结束（因为延时程序一般不作为独立程序存在，它只是一个子程序，也就是高级语言中的一个函数，看到这个字符，子程序将跳回到母程序，进行下一步）。

这个子程序这么反复地循环指令，到底有什么意义呢？又是怎么实现的延时程序呢？说起来计算机真是有点笨，它是*数程序执行的次数来累加时间的！也就是说语句本身就是为了浪费时间！哈哈，可笑吧？这就像你没有钟表，但是你知道你跑操场一圈是一分钟，然后就绕着操场跑了60圈，时间过了正好一小时一样。

如果是人的话，谁也不会笨到干这么累的活儿来计时，但计算机不一样，它不论静止还是运动，程序总是一拍一拍地运行着，所以它不累。

那么，计算机执行一个语句耗费的时间是多少呢？

以51型单片机为例：如果采用12MHz的晶振，运行一个机器周期为1微秒，具体为什么暂时不管。单片机的指令系统分为单周期、双周期和三周期指令（三周期实际上占用四个周期，多余一个周期浪费掉），这是有指令的内容决定的，内容多的单周期执行不完，肯定要延长了。子程序里面的MOV是单周期、DJNZ是双周期。

这样，我们就可以算算这个子程序累计进行了多少个周期，然后乘以1微秒，就算出它占用的时间，也就是延时的时长了！

第一句：DELAY： MOV R7，#250 ；执行了一次，没有任何语句跳转给它，单周期。1

第二句：D1： MOV R6，#250 ；执行了250次，全部是第四句跳过来的，单周期。250

第三句：D2： DJNZ R6，D2 ；原地执行了250次，从第二句顺延（第二句执行完，没有其它跳转的话肯定要执行第三句）过来250次，也就是250*250=62500次，双周期*2。125000

第四句：DJNZ R7，D1 ； 从第三句顺延过来250次，双周期*2。500

总计：1+250+125000+500=1257501次，乘以1微秒，换算约为0.13秒。

我们可以通过调整R6、R7的数值来调整延时的长度。事实上，8位计算机中，R6之类的工作寄存器地址最大只能放下255的十进制数值，因此要通过上述程序达到更长的延时是办不到的。

那怎么办呢？

我们可以再增加一个R4，让上述的程序最多可以循环255遍，这样，0.13秒的200多倍就是30秒上下了，不够的话再增加循环，又可以扩大200多倍，当然，工作寄存器的数量是有限的，因此这个延时程序也是有限的，如果还不够用怎么办呢，就目前我所学的知识，只能在母程序里面设置循环了，也就是让这个子程序在母程序里面继续循环