C51延时程序再抛砖原创

看到了个好帖，我在此在它得基础上再抛抛砖！

有个好帖，从精度考虑，它得研究结果是：
void delay2(unsigned char i)
{
while(-i);
}
为最佳方法。
分析：假设外挂12M(之后都是在这基础上讨论)
我编译了下，传了些参数，并看了汇编代码，观察记录了下面的数据：
delay2(0):延时518us 518-2*256=6
delay2(1):延时7us(原帖写“5us”是错的，^_^)
delay2(10):延时25us 25-20=5
delay2(20):延时45us 45-40=5
delay2(100):延时205us 205-200=5
delay2(200):延时405us 405-400=5
见上可得可调度为2us,而最大误差为6us。
精度是很高了！
但这个程序的最大延时是为518us显然不
能满足实际需要，因为很多时候需要延迟比较长的时间。
那么，接下来讨论将t分配为两个字节，即uint型的时候，会出现什么情况。
void delay8(uint t)
{
while(-t);
}
我编译了下，传了些参数，并看了汇编代码，观察记录了下面的数据：
delay8(0):延时524551us 524551-8*65536=263
delay8(1):延时15us
delay8(10):延时85us 85-80=5
delay8(100):延时806us 806-800=6
delay8(1000):延时8009us 8009-8000=9
delay8(10000):延时80045us 80045-8000=45
delay8(65535):延时524542us 524542-524280=262
如果把这个程序的可调度看为8us,那么最大误差为263us,但这个延时程序还是不能满足要求的，因为延时最大为524.551ms。
那么用ulong t呢？
一定很恐怖，不用看编译后的汇编代码了。。。
那么如何得到比较小的可调度，可调范围大，并占用比较少得RAM呢？请看下面的程序：
/*-
程序名称：50us延时
注意事项：基于1MIPS,AT89系列对应12M晶振，W77.W78系列对应3M晶振
例子提示：调用delay_50us(20),得到1ms延时
全局变量：无
返回：无
-*/
void delay_50us(uint t)
{
uchar j;
for(;t>0;t-)
for(j=19;j>0;j-)
;
}
我编译了下，传了些参数，并看了汇编代码，观察记录了下面的数据：
delay_50us(1):延时63us 63-50=13
delay_50us(10):延时513us 503-500=13
delay_50us(100):延时5013us 5013-5000=13
delay_50us(1000):延时50022us 50022-50000=22
赫赫，延时50ms,误差仅仅22us,作为C语言已经是可以接受了。再说要求再精确的话，就算是用汇编也得改用定时器了。
/*-
程序名称：50ms延时
注意事项：基于1MIPS,AT89系列对应12M晶振，W77.W78系列对应3M晶振
例子提示：调用delay_50ms(20),得到1s延时
全局变量：无
返回：无
-*/
void delay_50ms(uint t)
{
uint j;
/****
可以在此加少许延时补偿，以祢补大数值传递时(如delay_50ms(1000))造成的误差，
但付出的代价是造成传递小数值(delay_50ms(1))造成更大的误差。
因为实际应用更多时候是传递小数值，所以补建议加补偿！
****/
for(;t>0;t-)
for(j=6245;j>0;j-)
;
}
我编译了下，传了些参数，并看了汇编代码，观察记录了下面的数据：
delay_50ms(1):延时50 010 10us
delay_50ms(10):延时499 983 17us
delay_50ms(100):延时4 999 713 287us
delay_50ms(1000):延时4 997 022 2.978ms
赫赫，延时50s,误差仅仅2.978ms,可以接受！
上面程序没有才用long,也没采用3层以上的循环，而是将延时分拆为两个程序以提高精度。应该是比较好的做法了。

C51延时从精度考虑，下面的方法为最佳方法：
voiddelay(unsignedchari)
{
while(--i);
}

功能：延时
参数：c的范围为：0 -255
当 C=0时，延时为 2 *256+6=518个机器周期
当C为其它值时，延时为 2* C+5个机器周期
注释:① 以上是以常数调用的计算值，如果用变量调用，根据变量的存
储类型的不同可能要增加一到三个周期
② 编译环境：KeilC

voiddelay(unsigned char i)
{
while(--i); //不可写成i--，否则生成的代码很难看
}

编译后的子程序内是一条DJNZ指令，耗时2个周期，由于准备到R7中，调用LCALL，还有返回RET等要消耗时间，所以要加上5个周期。
用0调用时有点特别，0减1后变作0xFF，所以循环次数为256次，另外一点很有意思:
当用 1-255的常数调用时，生成的代码如下

MOVR7, #1 ; #1 - 255
LCALL _Delay

用 0 调用则多了条指令

CLR A
MOV R7, A
LCALL _Delay
所以参数为 0 时，要多加一个周期

用变量调用时(如Delay(i)之类的形式)根据变量i的存储类型加上相应的访问时间, 该函数的分辨率为 2个机器周期，最小延时为7个机器周期。
写延时程序时一定要考虑系统使用的晶振的频率。对于你所说的微秒级的延时，如果系统使用12MHZ的晶振，则一条NOP汇编指令便是延时1微秒。

在做ms级以下的延时时，一定要用汇编，那样才能够很精确的控制！其他主控程序可以使用c语言！

在C中嵌入汇编用下面格式
_asm
{
//在这里加入汇编的程序段
}

如果是单片机，我想可以用_nop_指令！一个_nop指令是12*1/12MHz=1us，所以，当然如果采用循环这也会消耗掉一定的时间，可以实机调试，用示波器观察！

有些特殊的应用会用到比较精确的延时（比如DS18B20等），而C不像汇编，延时精准度不好算。本人经过反复调试，对照KEIL编译后的汇编源文件，得出了以下几条精确延时的语句（绝对精确！本人已通过实际测试），今天贴上来，希望对需要的朋友有所帮助。

sbitLED=P1^0;//定义一个管脚(延时测试用)
unsignedinti=3;//注意i,j的数据类型，
unsignedcharj=3;//不同的数据类型延时有很大不同
//-----------------各种精确延时语句-----------------------------------
while((i--)!=1);//延时10*i个机器周期
i=10;while(--i);//延时8*i+2个机器周期
i=10;while(i--);//延时(i+1)*9+2个机器周期
j=5;while(--j);//延时2*j+1个机器周期
j=5;while(j--);//延时(j+1)*6+1个机器周期

i=5;
while(--i)//延时i*10+2个机器周期，在i*10+2个机器周期
if(LED==0)break;//内检测到LED管脚为低电平时跳出延时

i=5;
while(LED)//每隔10个机器周期检测一次LED管脚状态，当LED
if((--i)==0)break;//为低时或者到了10*i+2个机器周期时跳出延时
//--------------------------------------------------------------------

例如18b20的复位函数（12M晶振）:
//***********************************************************************
//函数功能：18B20复位
//入口参数：无
//出口参数：unsignedcharx：0：成功1：失败
//***********************************************************************
unsignedcharow_reset(void)
{
unsignedcharx=0;//12M晶振1个机器周期为1us
DQ=1; //DQ复位
j=10;while(--j);//稍做延时(延时10*2+1=21个机器周期，21us)
DQ=0; //单片机将DQ拉低
j=85;while(j--);//精确延时(大于480us)85*6+1=511us
DQ=1; //拉高总线
j=10;while(j--);//精确延时10*6+1=61us
x=DQ; //稍做延时后,
returnx; //如果x=0则初始化成功x=1则初始化失败
j=25;while(j--);//精确延时25*6+1=151us
}
//*********************************************************************************
再如红外解码程序：
（先说传统红外解码的弊端：
程序中用了while(IR_IO);while(!IR_IO);这样的死循环，如果管脚一直处于一种状态，就会一直执行while，造成“死机”现象。当然这种情况很少，但我们也的考虑到。而用以下程序则不会，在规定的时间内没有正确的电平信号就会返回主程序，这样就不会出现“死机”了）
//***************************外部中断0*******************************
voidint0(void)interrupt0
{
unsignedchari,j;
unsignedintcount=800;
//--------------8.5ms低电平引导码-------------------------------------
while(--count)
if(IR_IO==1)return;//在小于8ms内出现高电平，返回
count=100;//延时1ms
while(!IR_IO)//等待高电平
if((--count)==0)return;//在9ms内未出现高电平,返回
//-------------4.5ms高电平引导码------------------------------------
count=410;//延时4.1ms
while(--count)//...
if(IR_IO==0)return;//在4.1ms内出现低电平，返回
count=50;//延时0.5ms
while(IR_IO)//等待低电平
if((--count)==0)return;//在4.7ms内未出现低电平，返回
//-----------------------------------------------------------------
//------------4个数据码------------------------------------
for(j=0;j<4;j++)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
IR_data[j]<<=1;//装入数据
count=60;//延时0.6ms
while(!IR_IO)//等待高电平
if((--count)==0)return;//在0.6ms内未出现高电平，返回
count=40;//低电平结束，继续
while(--count)//延时0.4ms
if(IR_IO==0)return;//在0.4ms内出现低电平，返回
count=100;//延时1.4ms
while(IR_IO)//检测IO状态
if((--count)==0)//等待1.4ms到来
{//在1.4ms内都是高电平
IR_data[j]|=1;//两个单位高电平,为数据1
break;//跳出循环
}
count=20;//延时0.2ms
while(IR_IO)//等待低电平跳出
if((--count)==0)return;//0.2ms内未出现低电平，返回
}
}
//-------------------------------------------------------------------
flag_IR=1;//置位红外接收成功标志
}