在實(shí)際工作中，單片機(jī)定時(shí)器延時(shí)程序的設(shè)計(jì)通常會(huì)分為硬件延時(shí)設(shè)計(jì)和軟件延時(shí)設(shè)計(jì)兩種方案。其中，單片機(jī)定時(shí)器的軟件延時(shí)操作是比較常見的，在今天的文章中，我們將會(huì)就單片機(jī)定時(shí)器延時(shí)程序的軟件設(shè)計(jì)和操作技巧，進(jìn)行簡要介紹。

短暫延時(shí)

想要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)定時(shí)器的短暫延時(shí)，我們可以通過函數(shù)設(shè)計(jì)的方式來實(shí)現(xiàn)，在C文件中通過使用帶_NOP_（）語句的函數(shù)的方式完成短暫延時(shí)非常簡單快捷。平時(shí)工程師可以自定義一系列不同的延時(shí)函數(shù)，如Delay10us（）、Delay25us（）、Delay40us（）等存放在一個(gè)自定義的C文件中，需要時(shí)在主程序中直接調(diào)用。如延時(shí)10μs的延時(shí)函數(shù)可編寫如下圖所示：

在這種延時(shí)10μs的延時(shí)函數(shù)編寫中，我們可以很清晰的看到，這個(gè)延時(shí)程序Delay10us（）函數(shù)中一共使用了6個(gè)_NOP_（）語句，而每個(gè)語句執(zhí)行時(shí)間為1μs。在完成這一延時(shí)函數(shù)的設(shè)置后，當(dāng)主函數(shù)調(diào)用Delay10us（）時(shí)，會(huì)首先執(zhí)行一個(gè)LCALL指令（2μs），然后執(zhí)行這6個(gè)_NOP_（）語句（6μs），最后執(zhí)行一個(gè)RET指令（2μs），所以執(zhí)行上述函數(shù)時(shí)共需要10μs。可以把這一函數(shù)當(dāng)作基本延時(shí)函數(shù)，在其他函數(shù)中調(diào)用，即嵌套調(diào)用\[4\]，以實(shí)現(xiàn)較長時(shí)間的延時(shí)。

但是，在使用這種單片機(jī)定時(shí)器延時(shí)程序進(jìn)行短暫延時(shí)時(shí)，工程師需要注意一個(gè)問題，那就是如果在Delay40us()中直接調(diào)用4次Delay10us（）函數(shù)，那么最終所得到的延時(shí)時(shí)間將是42μs，而不是40μs。這是因?yàn)?，?dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在執(zhí)行Delay40us（）函數(shù)指令時(shí)，先執(zhí)行了一次LCALL指令（2μs），然后開始執(zhí)行第一個(gè)Delay10us（），執(zhí)行完最后一個(gè)Delay10us（）時(shí)將會(huì)直接返回到主程序。依此類推，如果是兩層嵌套調(diào)用，如在Delay80us（）中兩次調(diào)用Delay40us（），則也要先執(zhí)行一次LCALL指令（即2μs），然后執(zhí)行兩次Delay40us（）函數(shù)，得出的延遲時(shí)間是84μs，所以實(shí)際延時(shí)時(shí)間為86μs。簡言之，只有最內(nèi)層的函數(shù)執(zhí)行RET指令。該指令直接返回到上級(jí)函數(shù)或主函數(shù)。如在Delay80μs（）中直接調(diào)用8次Delay10us（），此時(shí)的延時(shí)時(shí)間為82μs。通過修改基本延時(shí)函數(shù)和適當(dāng)?shù)慕M合調(diào)用，這種調(diào)用方法可以幫助工程師來實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間的延時(shí)。

嵌套匯編程序段

除了上文中提及的短暫延時(shí)的方法外，還有一種辦法能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)定時(shí)器的延時(shí)程序設(shè)計(jì)，那就是在C51中通過預(yù)處理指令#pragmaasm和#pragmaendasm可以嵌套匯編語言語句進(jìn)行延時(shí)程序的編寫。在使用C51預(yù)處理指令嵌套匯編語言語句時(shí)，用戶編寫的匯編語言緊跟在#pragmaasm之后，在#pragmaendasm之前結(jié)束。延時(shí)函數(shù)可設(shè)置入口參數(shù)，可將參數(shù)定義為unsignedchar、int或long型。根據(jù)參數(shù)與返回值的傳遞規(guī)則，這時(shí)參數(shù)和函數(shù)返回值位于R7、R7R6、R7R6R5中。

在應(yīng)用C51預(yù)處理指令#pragmaasm和#pragmaendasm可以嵌套匯編語言語句進(jìn)行單片機(jī)定時(shí)器的延時(shí)程序編寫時(shí)，工程師應(yīng)該注意幾個(gè)重要問題。首先，匯編程序#pragmaasm、#pragmaendasm是不允許嵌套使用的，在程序的開頭應(yīng)加上預(yù)處理指令#pragmaasm，在該指令之前只能有注釋或其他預(yù)處理指令，且#pragmaasm、#pragmaendasm和asm只能在函數(shù)內(nèi)使用。其次，當(dāng)使用asm語句進(jìn)行程序編寫時(shí)，編譯系統(tǒng)并不輸出目標(biāo)模塊，而只輸出匯編源文件。除此之外，asm語句只能用小寫字母，如果把a(bǔ)sm寫成大寫，編譯系統(tǒng)就把它作為普通變量。