標(biāo)準(zhǔn)的c語言中沒有空語句。但在單片機(jī)的c語言編程中,經(jīng)常需要用幾個(gè)空指令產(chǎn)生短延時(shí)的效果。這在匯編語言中很容易實(shí)現(xiàn),寫幾個(gè)nop就行了。
在keil c51中,直接調(diào)用庫函數(shù):
#include // 聲明了void _nop_(void);
_nop_(); // 產(chǎn)生一條nop指令
作用:對(duì)于延時(shí)很短的,要求在us級(jí)的,采用“_nop_”函數(shù),這個(gè)函數(shù)相當(dāng)匯編nop指令,延時(shí)幾微秒。nop指令為單周期指令,可由晶振頻率算出延時(shí)時(shí)間,對(duì)于12m晶振,延時(shí)1us。對(duì)于延時(shí)比較長(zhǎng)的,要求在大于10us,采用c51中的循環(huán)語句來實(shí)現(xiàn)。
在選擇c51中循環(huán)語句時(shí),要注意以下幾個(gè)問題
第一、定義的c51中循環(huán)變量,盡量采用無符號(hào)字符型變量。
第二、在for循環(huán)語句中,盡量采用變量減減來做循環(huán)。
第三、在do…while,while語句中,循環(huán)體內(nèi)變量也采用減減方法。
這因?yàn)樵赾51編譯器中,對(duì)不同的循環(huán)方法,采用不同的指令來完成的。
下面舉例說明:
unsigned char i;
for(i=0;i<255;i++);
unsigned char i;
for(i=255;i>0;i--);
其中,第二個(gè)循環(huán)語句c51編譯后,就用djnz指令來完成,相當(dāng)于如下指令:
mov 09h,#0ffh
loop: djnz 09h,loop
指令相當(dāng)簡(jiǎn)潔,也很好計(jì)算精確的延時(shí)時(shí)間。
同樣對(duì)do…while,while循環(huán)語句中,也是如此
例:
unsigned char n;
n=255;
do{n--}
while(n);
或
n=255;
while(n)
{n--};
這兩個(gè)循環(huán)語句經(jīng)過c51編譯之后,形成djnz來完成的方法,
故其精確時(shí)間的計(jì)算也很方便。
其三:對(duì)于要求精確延時(shí)時(shí)間更長(zhǎng),這時(shí)就要采用循環(huán)嵌套的方法來實(shí)現(xiàn),因此,循環(huán)嵌套的方法常用于達(dá)到ms級(jí)的延時(shí)。對(duì)于循環(huán)語句同樣可以采用for,do…while,while結(jié)構(gòu)來完成,每個(gè)循環(huán)體內(nèi)的變量仍然采用無符號(hào)字符變量。
unsigned char i,j
for(i=255;i>0;i--)
for(j=255;j>0;j--);
或
unsigned char i,j
i=255;
do{j=255;
do{j--}
while(j);
i--;
}
while(i);
或
unsigned char i,j
i=255;
while(i)
{j=255;
while(j)
{j--};
i--;
}
這三種方法都是用djnz指令嵌套實(shí)現(xiàn)循環(huán)的,由c51編譯器用下面的指令組合來完成的
mov r7,#0ffh
loop2: mov r6,#0ffh
loop1: djnz r6,loop1
djnz r7,loop2
這些指令的組合在匯編語言中采用djnz指令來做延時(shí)用,因此它的時(shí)間精確計(jì)算也是很簡(jiǎn)單,假上面變量i的初值為m,變量j的初值為n,則總延時(shí)時(shí) 間為:m×(n×t+t),其中t為djnz指令執(zhí)行時(shí)間(djnz指令為雙周期指令)。這里的+t為mov這條指令所使用的時(shí)間。同樣對(duì)于更長(zhǎng)時(shí)間的延 時(shí),可以采用多重循環(huán)來完成。
只要在程序設(shè)計(jì)循環(huán)語句時(shí)注意以上幾個(gè)問題。
下面給出有關(guān)在c51中延時(shí)子程序設(shè)計(jì)時(shí)要注意的問題
1、在c51中進(jìn)行精確的延時(shí)子程序設(shè)計(jì)時(shí),盡量不要或少在延時(shí)子程序中定義局部變量,所有的延時(shí)子程序中變量通過有參函數(shù)傳遞。
2、在延時(shí)子程序設(shè)計(jì)時(shí),采用do…while,結(jié)構(gòu)做循環(huán)體要比for結(jié)構(gòu)做循環(huán)體好。
3、在延時(shí)子程序設(shè)計(jì)時(shí),要進(jìn)行循環(huán)體嵌套時(shí),采用先內(nèi)循環(huán),再減減比先減減,再內(nèi)循環(huán)要好。
unsigned char delay(unsigned char i,unsigned char j,unsigned char k)
{unsigned char b,c;
b=j;
c=k;
do{
do{
do{k--};
while(k);
k=c;
j--;};
while(j);
j=b;
i--;};
while(i);
}
這精確延時(shí)子程序就被c51編譯為有下面的指令組合完成
delay延時(shí)子程序如下:
mov r6,05h
mov r4,03h
c0012: djnz r3, c0012
mov r3,04h
djnz r5, c0012
mov r5,06h
djnz r7, c0012
ret
假設(shè)參數(shù)變量i的初值為m,參數(shù)變量j的初值為n,參數(shù)變量k的初值為l,則總延時(shí)時(shí)間為:l×(n×(m×t+2t)+2t)+3t,其中t為 djnz和mov指令執(zhí)行的時(shí)間。當(dāng)m=n=l時(shí),精確延時(shí)為9t,最短;當(dāng)m=n=l=256時(shí),精確延時(shí)到16908803t,最長(zhǎng)。