学习笔记 51单片机通用软件延时方法
对于STC51单片机来说,延时函数,想必都不陌生。而用的最多的延时基本都是通过软件方法实现的,但由于STC51不同系列的芯片所采用的指令集不同,各指令执行所用机器周期不同。例如STC12Cx的一个振荡周期=一个机器周期,相对STC89Cx的(12个振荡周期=一个机器周期)运行速度快了近10倍有余,就不能用同一个延时函数。
1. STC指令集(版本)
STC_Y1 :
STC89Cx/STC90Cx
STC89LEx/STC90LEx
STC_Y3 :
STC12Cx/STC12LEx
STC11Fx/STC11Lx/ STC10Fx/STC10Lx
STC15F104E/ STC15L104E(A版)
STC15F204EA/ STC15L204EA(A版)
STC_Y5 :
STC15Fxx/STC15Lxx
其中不包含:STC15F104E/STC15L104E (A版) 和 STC15F204EA/STC15L204EA(A版)
STC_Y6 :
STC8F/ STC8A/ STC8G/ STC8H
通过STC官方提供的 软件STC-ISP可见,不同指令集版本下同一条指令执行所用时钟周期是不同的。因此可能你编写的软件延时函数就不能通用。
2. STC-ISP 软件生成延时函数
可以看到,这种方法还是比较可靠的,也是软件延时比较精确的一种,但是呢我比较喜欢那种想延时多久,给个参数就完了的不专业方法,于是呢就在这个软件生成的基础上进行了点小操作,让它具有通用性,不管是Y1,Y3还是Y5一个函数搞定。
2. STC-Y1/ Y3/ Y5 通用软件延时
首先为了做指令集区分,delay.h写法如下:其中包括了一些常用数据类型的定义,后续为了做通用库函数开发用。
// delay.h 文件
// 根据芯片型号 选择对应指令集 用于软件延时 区分
/* ==========================================================* STC_Y1 : STC89Cx/STC90Cx STC89LEx/STC90LEx * * STC_Y3 : STC12Cx/STC12LEx STC11Fx/STC11Lx/STC10Fx/STC10Lx * STC15F104E/STC15L104E(A版) * STC15F204EA/STC15L204EA(A版)* * STC_Y5: STC15Fxx/STC15Lxx * 不包含:STC15F104E/STC15L104E (A版) * 和 STC15F204EA/STC15L204EA(A版)* ==========================================================*/
//#define _STC_Y1
#define _STC_Y3 //测试芯片型号 : STC12C5A60S2
//#define _STC_Y5#include "intrins.h" //包含移位运算和空指令头文件#ifndef _TYPE_H
#define _TYPE_Htypedef signed char s8;
typedef unsigned char u8;
typedef signed int s16;
typedef unsigned int u16;
typedef signed long int s32;
typedef unsigned long int u32;
#endif
接下来是delay.c文件的写法,这里我主要使用C语言预编译指令的方法:
/**************************************************** 文件说明:STC51单片机通用软件延时函数* 本程序适用于STC除8以外系列外的单片机* 作 者:Guard_Byte* 时 间:2022-05-08**************************************************/
#include "delay.h" #ifdef _STC_Y1
/******************************************************************* 函数名:delay_ms(unsigned int m)* 说 明: ms 延时函数初始化* 晶 振 :@11.0592MHz*****************************************************************/
void delay_ms(u16 m)
{ unsigned char i, j;for(m; m>0; m--){ i = 2;j = 199;do{while (--j);} while (--i);}
}
#endif /* 条件 _STC_Y1 完 */#ifdef _STC_Y3
/******************************************************************* 函数名:delay_ms(unsigned int k)* 说 明: ms 延时函数初始化* 晶 振 :@11.0592MHz*****************************************************************/
void delay_ms(u16 m)
{ unsigned char i, j;for(m; m>0; m--){ _nop_(); //1usi = 11,j = 190;do //1ms延时{while (--j);} while (--i);}
}/******************************************************************* 函数名:delay_us(unsigned int k)* 说 明:u us 延时函数初始化* 晶 振 :@11.0592MHz*****************************************************************/
void delay_us(u16 u)
{ for(u;(u-1)>0;u--){ _nop_(); //1us延时, 大约1us 由于循环赋值耗时,值越大 误差越大}
}
#endif /* 条件 _STC_Y3 完 */#ifdef _STC_Y5
/******************************************************************* 函数名:delay_ms(unsigned int m)* 说 明: ms 延时函数初始化* 晶 振 :@11.0592MHz*****************************************************************/
void delay_ms(u16 m)
{ unsigned char i, j;for(m; m>0; m--){ _nop_();_nop_();
// _nop_(); //考虑循环耗时i = 11;j = 190;do{while (--j);} while (--i);}
}/******************************************************************* 函数名:delay_us(unsigned int u)* 说 明:u us 延时函数初始化* 晶 振 :@11.0592MHz*****************************************************************/
void delay_us(u16 u)
{ for(u;u>0;u--){ _nop_(); //1us延时_nop_();
// _nop_();}
}
#endif /* 条件 _STC_Y5 完 */
总结:
这种软件延时的方法基本可以满足不同型号STC51单片机,但是由于没有经过精确计算函数调用和循环等一些指令的时间,如果延时参数过大 可能存在us到ms的误差,但是对于,对时间没有太高要求的任务,或者学习使用是没有问题的。经过简单测试,在STC89C52RC和STC12C5A60S2S上,500ms延时误差在几十微秒,还算可以接受。学习笔记 经供参考,大家有更精确的软件延时办法还望指正!
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