原创 延时子程序设计

在单片机主程序设计中，我们常需要使用延时子程序。现在，就让我们来探讨下延时子程序的设计方法。

而延时子程序的设计中我们常利用循环程序、定时器/计数器来实现。

一、以循环程序为主体

循环程序顾名思义就是当满足一定条件时，程序反复执行。其主要构成为：

1. 
   
2. 循环初始化    控制变量赋初值；
   
3. 循环处理        循环程序反复执行的部分；
   
4. 循环修改        控制变量加一或减一，从而使程序不止无休止的执行下去；
   
5. 循环结束        设立循环结束条件，判断循环是否结束；

一般情况下单片机的时钟电路由XTAL1、XTAL2接石英晶体和电容构成。单片机的基本操作周期为机器周期（Tm），Tm=12/振荡频率。比如采用6MHz晶体振荡器，Tm=2us。

例：延时1ms

               MOV        R7，#250                    ；赋初值                                 1Tm

LOOP：DJNZ        R7，LOOP                  ；循环处理及控制                  2Tm

              RET                                                ；程序返回                              2Tm

注:DJNZ指令，R7先减一后不为零，跳到LOOP继续执行。故250*2*Tm=1000us=1ms，此Tm为2us。

类似的还有：

              MOV             R7，#50

LOOP:   MUL             AB

              MUL             AB

              DJNZ            R7，LOOP

              RET

此程序也为延时1ms，读者自行验证。讲到这里不知大家是否发现以上计算的时间有问题。如例程序执行总共花了多少个Tm，实际为503个Tm，那么实际延时应为1.006ms。下面我们对程序进行改进：

              MOV          R7，#124                   ；1Tm

LOOP:   NOP                                              ；1Tm

              NOP                                              ；1Tm

              DJNZ          R7，LOOP                ；2Tm

              NOP                                               ；1Tm

              RET                                                ；2Tm

共124*(1+1+2)Tm+1Tm+1Tm+2Tm=500Tm。

当需要延时较长时间如100ms，我们则可以利用循环嵌套的方法实现。也就延时100ms，我们就调用99次延时1ms子程序。关于具体程序读者自行设计。

二、定时器/计数器为主体

51单片机内有两个16位定时器/计数器T0/T1，它们都有定时和对外部事件计数的功能。

定时器：对单片机的机器周期进行计数，计数器计满溢出时，发出中断申请信号。注意，定时时间的长短与系统时钟以及定时器初值有关。

计数器：通过P3.4/P3.5对外部输入脉冲计数，计数器计满溢出时，TF0/TF1置1，同时发出中断申请信号。

这里简要说明下，定时器的三种工作方式：

1. 
   
2. 方式0     TLX的低5位与THX的8位构成13位计数器                       X="2" ¹³ 
   
3. 方式1     TLX与THX构成16位计数器                                               X="2"¹⁶
   
4. 方式2     自动重装8位计数器，TLX溢出，THX内容自动送TL     X="2"⁸
   
5. 方式3     定时器T0分成两个8位定时器；T1停止工作                    X="256"

对计数器初值Y的计算公式：Y=X—计数值

对定时器初值Y的计算公式：Y=X—所需定时时间*（振动频率/12）

注意最大计数初值不是0FFFFH，而是0000H。

先写到这里......