福利干貨,第一時間送達!
前言
對于某些對時間精度要求較高的程序,用 c 寫延時顯得有些力不從心,故需用到匯編程序。
本人通過測試,總結(jié)了 51 的精確延時函數(shù)(在 c 語言中嵌入?yún)R編)分享給大家。至于如何在 c 中嵌入?yún)R編大家可以去網(wǎng)上查查,這方面的資料很多,且很簡單。
以 12MHz 晶振為例,12MHz晶振的機器周期為 1us,所以,執(zhí)行一條單周期指令所用時間就是 1us,如 NOP 指令。下面具體闡述一下。
若要延時 1us,則可以調(diào)用_nop_();函數(shù),此函數(shù)是一個 c 函數(shù),其相當(dāng)于一個 NOP 指令
使用時必須包含頭文件?intrins.h
例如:
#include?
#include?
void?main(void)
{
??P1?=?0x0;
??_nop_();?//延時?1us
??P1?=?0xff;
}
延時?5us
,則可以寫一個delay_5us()
函數(shù)
delay_5us()
{
??#pragma?asm
??nop
??#pragma?endasm
}
這就是一個延時 5us 的函數(shù),只需要在需要延時 5us 時調(diào)用此函數(shù)即可?;蛟S有人會問,只有一個 NOP 指令,怎么是延時 5us 呢?
答案是:
在調(diào)用此函數(shù)時,需要一個調(diào)用指令,此指令消耗?2
個周期(即 2us)
;函數(shù)執(zhí)行完 畢時要返回主調(diào)函數(shù),需要一個返回指令,此指令消耗 2 個周期(2us)。調(diào)用和返回消耗了
2us + 2us = 4us
。然后再加上一個NOP
指令消耗?1us
,不就是5us
嗎?
延時?10us
。
我們編寫一個?delay_10us()
函數(shù)
delay_10us(){
#pragma?asm
nop
nop
nop
nop
nop
nop
#pragma?endasm
}
這就是延時?10us
?的函數(shù)。同延時?5us
?函數(shù)一樣,調(diào)用和返回消耗?4us
,加上函數(shù)中的6
個?NOP
?指令6us
,正好是10us
。
此時有人不禁要問那么,任意微秒時,函數(shù)應(yīng)該怎么寫呢?
看我慢慢道來:首先,延時任意微秒我暫時沒有想到,但是,我可以延時任意偶數(shù)微秒或延時任意奇數(shù)微秒, 也就是說,需要兩個函數(shù),一個函數(shù)專門實現(xiàn)任意偶數(shù)的微秒級延時,另一個函數(shù)專門實現(xiàn) 任意奇數(shù)的微秒級延時。只要有了這兩個函數(shù)在,不就可以延時任意的微秒了嗎!
首先我們來實現(xiàn)任意偶數(shù)的微秒級延時:
void?delay_even_us(unsigned?char?even){?//任意偶數(shù)的微秒級延時
#pragma?asm
1 mov a, r7 //為什么要用到 r7 呢,因為 r7 里面裝的是函數(shù)的參數(shù)?。?!
//?^_^?這句消耗?1?個周期
2?subb?a,?#10H?//這句看完程序我再解釋?這句消耗?1?個周期
3?mov?b,?#02H?//這句看完程序我再解釋?這句消耗?2?個周期
4?div?ab?//?這句意思是?a/b?,商放在?a?里,余數(shù)放在?b?里?稍
//后解釋?這句消耗?4?個周期
5?mov?r0,?a?//這句消耗?1?個周期
6?nop?//這句消耗?1?個周期
7?loop:
8?djnz?r0,?loop?//不等于?0?跳轉(zhuǎn)指令,也就是說?r0?中的值若不為?0?的話,
//就跳轉(zhuǎn)到?loop?處?這句消耗?2?個周期
#pragma?endasm
}
下面我們來分析一下為何這樣寫:為了方便分析,我給句子編上了序號。我們以延時 100us為例(delay_even_us(100))。
首先減去調(diào)用和返回的 4 個周期(4us)。再減去參數(shù)傳遞所消耗的2 個周期。因為 c 函數(shù)參數(shù)傳遞到匯編是需要消耗周期的。一共消耗了 6 個周期。也就是消 耗了 6us,還剩下 100us-6us=94us。
然后再看我再程序上面注釋的各語句消耗時間:
從 1 句到 5 句一共消耗了 10 個周期(不信你數(shù)數(shù)^_^)。還剩下 94us-10us=84us。
現(xiàn)在就看第 8 句了,這句應(yīng)該消耗 84 個周期才能達到我們延時 100us。而這句每執(zhí)行一次消耗 2 個周期,也就是說 r0 的值應(yīng)該為 84/2=42。
那么,怎樣達到 r0=42 的呢?我們從第 1 句開始分析:
第 1 句中,r7 為 c 傳遞過來的參數(shù),此例子中為 100.執(zhí)行完此句后 a 的值為 100;
第 2 句中,將 a=a-16 = 100-16=84。此句結(jié)束后 a 的值為 84;
第 3 句中,給 b 賦值為 2;
第 4 句中,用 a 來除以 b。結(jié)果商存入 a 中,余數(shù)存入 b 中,此句結(jié)束后 a 的值為 a=a/b = 84/2= 42;
第 5 句,將 a 值賦給 r0,此句結(jié)束后 r0 的值為 42。
于是乎, r0 的值為 42 這個目的達到了。結(jié)合前面的分析,此程序是不是延時了 100us 呢?
答案當(dāng)然是 “是”了!
這個函數(shù)可以實現(xiàn)任意偶數(shù)微秒(>=18)的延時的,不信的話可以帶一個值進去算的。至于為什么值必須>=18us,用不著我解釋了吧。
任意奇數(shù)
的微秒級延時:
void?delay_odd_us(unsigned?char?odd){
#pragma?asm
1?mov?a,?r7
2?subb?a,?#0fH
3?mov?b,?#02H
4?div?ab
5?mov?r0,?a
6?loop1:
7?djnz?r0,?loop1
#pragma?endasm
}
此即為任意奇數(shù)微秒的延時,和偶數(shù)延時一樣的道理,不解釋了。^_^
此函數(shù)的參數(shù)必須大于等于 17,請思考為什么?^_^
|?整理文章為傳播相關(guān)技術(shù),版權(quán)歸原作者所有?|
|?如有侵權(quán),請聯(lián)系刪除?|
免責(zé)聲明:本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布,版權(quán)歸原作者所有,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。文章僅代表作者個人觀點,不代表本平臺立場,如有問題,請聯(lián)系我們,謝謝!