单片机精确毫秒延时函数

对于需要精确延时的应用场合，需要精确知道延时函数的具体延时时间。以C语言编写的单片机延时函数网上有两个不同的版本（都说是延时n毫秒），分别如下：

void delay(uint x) //延时X毫秒
{
uint y,z;
for(z=x;z>0;z--)
for(y=110;y>0;y--);
}

void delay_ms(uint n)   //延时n毫秒
{
   uchar i;
   while(n--)
   {
     for(i=0;i<120;i++);
}
}

上述两个函数的实现方法是一样的，只是给的时间常数不同，一个是110，另一个是120。近来工作因为对时间的精度要求很高，就特地验证了下这两个函数运行时所用的时间。 主程序为：

void main(void)
{
   delay(1);
}

反汇编之后（推荐用C51智能反编译器，不过要手工加上ORG地址和END结束符）：

标号                   指令                                    地址        机器码        机器周期

                         ORG 0000H
Q0000:             LJMP Q0021                        ;0000   02 00 21
;==========================================================================
                   ORG   0003H
Q0003:             SETB C                                ;0003   D3                       1
                   MOV   A,R7                                  ;0004   EF                        1
                   SUBB A,#00H                            ;0005   94 00                   1
                   MOV   A,R6                                 ;0007   EE                        1
                   SUBB A,#00H                             ;0008   94 00                    1
                   JC    Q0020                                 ;000A   40 14                    2
                   MOV   R5,#6EH                             ;000C   7D 6E                 1
                   MOV   R4,#00H                            ;000E   7C 00                   1
Q0010:          MOV   A,R5                            ;0010   ED                            1
                   DEC   R5                                    ;0011   1D                           1
                   JNZ   Q0015                                ;0012   70 01                      2
                   DEC   R4                                    ;0014   1C                          1
Q0015:             MOV   A,R5                          ;0015   ED                          1
                   ORL   A,R4                                ;0016   4C                           1
                   JNZ   Q0010                              ;0017   70 F7                          2
                   MOV   A,R7                               ;0019   EF                              1
                   DEC   R7                                  ;001A   1F                              1
                   JNZ   Q0003                             ;001B   70 E6                          2
                   DEC   R6                                  ;001D   1E                               1
                   SJMP Q0003                            ;001E   80 E3                          2
Q0020:             RET                                     ;0020   22                                 2
;====================RESET 00-7F AND SET SP=07H============================
                         ORG   0021H
Q0021:             MOV   R0,#7FH                         ;0021   78 7F
                        CLR   A                                       ;0023   E4
Q0024:             MOV   @R0,A                           ;0024   F6
                         DJNZ R0,Q0024                       ;0025   D8 FD
                        MOV   SP,#07H                        ;0027   75 81 07
                         LJMP Q002D                            ;002A   02 00 2D
;====================MAIN PROGRAM==========================================
                       ORG   002DH
Q002D:             MOV   R7,#01H                         ;002D   7F 01             1
                       MOV   R6,#00H                        ;002F   7E 00               1
                          LJMP Q0003                             ;0031   02 00 03          2
;==========================================================================
                        END

单步执行可以跟踪程序的运行，给个最终的结果就是总的执行机器周期数为 ：

第一个函数：4+9+8*110+4+9=906

第二个函数：4+9+8*120+4+9=986

如果单片机的晶振是12M，则一个机器周期的时间为12/(12*10e6)=1us

可见第二个程序更接近1ms（0.986us）的时间，第一个是0.906us

当晶振是11.05926M时，第一个延时函数的精确延时时间是983us，第二个是1069.8us，可见第一个函数的延时时间更精确一些。

而且延时时间越长，误差就越大。