延时函数

什么是延时函数

所谓延时函数就是在函数中设置了几个空操作的动作，每次操作都需要消耗一定的时间，动作结束了，就会跳出延时函数继续做其他事情了。

为什么要延时

为了使CPU某些芯片的时序而采用的一些机制，比如独立按键、LED灯闪烁等

单片机时序

单片机时序就是CPU在执行指令命令时所需控制信号的时间顺序，为了保证各部件间的同步工作，单片机内部电路在唯一的时钟信号下严格的控制时序进行工作。
振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期又称时钟周期
状态周期：2个振荡周期为1个状态周期，
机器周期：1个机器周期含6个状态周期，12个振荡周期。在一个机器周期内,CPU可以完成一个独立的操作。
指令周期：它是指CPU完成一条操作的所需的全部时间。，它以机器周期为单位

nop指令

执行一个_nop_() ，就是一个空操作，占用一个机器周期，也就是12个时钟周期。
一个机器周期=12/12MHz=1us
#include<intrins.h>
Void delay10us（） //调用此函数需要执行LACLL指令耗时2个机器周期
{
nop();
nop();
nop();
nop();
nop();
nop();
} //结束执行一次RET指令耗时2个机器周期
Delay10us( )函数中共用了6个NOP ( )语句，每个语句执行时间为1 us。主函数调用Delay10us( )时，先执行个LCALL指令 (2 us),然后执行6个NOP ()语句(6 μs)，最后执行了一个RET指令(2μs)，所以执行上述函数时共需要10 uS。可以把这一函数当作基本延时函数，在其他函数中调用，即嵌套调用[4]，以实现较长时间的延时，但需要注意，如在Delay40us( )中直接调用4次Delay10us( )函数，得到的延时时间将是42 μs，而不是40 us。这是因为执行Delay40us( )时，先执行了一次LCALL指令(2μs) , 然后开始执行第一个Delay10us( )，执行完最后一个Delay10us( )时，直接返回到主程序。依此类推，如果是两层嵌套调用，如在Delay80us( )中两次调用Delay40us(),则也要先执行一次LCALL指令(2 μs)，然后执行两次Delay40us( )函数(84μs) ，所以，实际延时时间为86 us。简言之，只有最内层的函数执行RET指令。该指令直接返回到上级函数或主函数。如在Delay80μs( )中直接调用8次Delay10us( ),此时的延时时间为82 us。通过修改基本延时函数和适当的组合调用，上述方法可以实现不同时间的延时。

分号“；”和nop指令

1、两个语句的相同点是都不会有实质上的控制操作；
2、两个语句的不同点是nop语句执行了就相当于延时一个机器周期（尽管一个机器周期很短），而；仅仅相当于一个格式上的字符，不会执行任何语句，也不会延时，和没有代码的作用一致。
注：;含义意指在for和while循环中常用。

Void delay（u16 i） void delay(u16 i)
{ {
for（;i>0;i–） for（;i>0;i–）
； nop();
} }

keil4精确计算时间

1.设置成开发板晶振，比如12MHz；
在这里插入图片描述
2.设置断点，进入时间仿真，并把时间复位
（设置断点时，要把你想仿真的语句的前后两个语句都设置成断点，这就好比，一段绳子，切成三段，而我取的是中间那一段，进入仿真按照截图标号依次点击）
在这里插入图片描述
3.开始运行（断点上的箭头是蓝色时代表未开始运行，当变成黄色时代表已运行一次，黄色箭头所指语句代表还未执行此语句，只是执行了箭头上面的语句）
4.再次运行，计算delay的运行时间

注意：这种计算延时时间有一定的误差，因为每次调用延时函数时会浪费一定的时间，每次执行语句达到的延时效果，还要额外加上调用函数所延时的时间，所以与自己设置的延时时间误差值为调用函数所产生的时间，理想设置延时时间=执行两次延时语句-执行一次延时语句，调用函数时间=执行一次延时语句-理想设置延时时间。通过反汇编也可以计算时间，在前面的nop指令，有简单介绍。