Keil C51程序设计中几种精确延时方法.doc

实际的单片机应用系统开发过程中，由于程序功能的需要，经常编写各种延时程序，延时时间从数微秒到数秒不等，对于许多C51开发者特别是初学者编制非常精确的延时程序有一定难度。本文从实际应用出发，讨论几种实用的编制精确延时程序和计算程序执行时间的方法，并给出各种方法使用的详细步骤，以便读者能够很好地掌握理解。 在Keil C51编程中，精确延时是单片机应用系统开发中的常见需求，尤其是在涉及硬件交互、数据同步或者特定操作时序的场景。本文主要探讨了几种实现精确延时的方法，以及如何计算程序执行时间，以帮助C51开发者，尤其是初学者更好地理解和掌握延时程序的编写。 使用定时器/计数器是实现精确延时的一种高效且稳定的方法。在12MHz的晶振频率下，单个机器周期为1μs，定时器工作在方式2时能实现非常短时间的精确延时。通过中断服务程序，定时器可以产生不同长度的延时，而且这种方式不会影响CPU执行其他任务。然而，C51编译后的中断服务程序会包含额外的指令，如PUSH和POP，这些都会占用机器周期，因此在计算定时初值时需要考虑到这些开销以确保最小的误差。 当定时器被用于其他目的时，可以采用软件延时。软件延时通常通过循环实现，例如使用NOP（无操作）指令。NOP指令在单片机中执行时间固定，可以通过嵌套调用延时函数来实现不同长度的延时。例如，定义一个延时10μs的函数Delay10us，包含6个NOP指令，调用这个函数会消耗10μs时间（包括LCALL和RET指令的时间）。但是，需要注意的是，函数调用的嵌套会导致额外的时间开销，因为每次函数调用都会有一个LCALL指令和一个RET指令，这会影响最终的延时时间。 此外，软件延时还可以通过循环计数来实现，如基于计数器的延时。开发者可以根据单片机的时钟周期，设定合适的循环次数来达到所需的延时。这种方法的精度取决于循环计数的准确性，但可能不如定时器/计数器方法那么精确，且会占用更多的CPU资源。 总结来说，Keil C51程序设计中的精确延时策略主要包括利用定时器/计数器的硬件延时和基于软件循环的软件延时。前者需要考虑中断服务程序的开销，后者需注意嵌套调用的额外时间。开发者应根据具体应用需求和资源限制选择合适的方法，并且理解延时计算中的细节，以确保程序的准确性和效率。