實(shí)現(xiàn)延時(shí)通常有兩種方法：一種是硬件延時(shí)，要用到定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，這種方法可以提高CPU的工作效率，也能做到精確延時(shí);另一種是軟件延時(shí)，這種方法主要采用循環(huán)體進(jìn)行。 今天主要介紹軟件延時(shí)以及單片機(jī)精確毫秒延時(shí)函數(shù)。

　　單片機(jī)的周期介紹

　　在電子技術(shù)中，脈沖信號(hào)是一個(gè)按一定電壓幅度，一定時(shí)間間隔連續(xù)發(fā)出的脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)之間的時(shí)間間隔稱為周期;而將在單位時(shí)間（如1秒）內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)稱為頻率。頻率是描述周期性循環(huán)信號(hào)（包括脈沖信號(hào)）在單位時(shí)間內(nèi)所出現(xiàn)的脈沖數(shù)量多少的計(jì)量名稱;頻率的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位是Hz（赫）。電腦中的系統(tǒng)時(shí)鐘就是一個(gè)典型的頻率相當(dāng)精確和穩(wěn)定的脈沖信號(hào)發(fā)生器。

　　指令周期：CPU執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為指令周期，它是以機(jī)器周期為單位的，指令不同，所需的機(jī)器周期也不同。對(duì)于一些簡(jiǎn)單的的單字節(jié)指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即譯碼執(zhí)行，不再需要其它的機(jī)器周期。對(duì)于一些比較復(fù)雜的指令，例如轉(zhuǎn)移指令、乘法指令，則需要兩個(gè)或者兩個(gè)以上的機(jī)器周期。通常含一個(gè)機(jī)器周期的指令稱為單周期指令，包含兩個(gè)機(jī)器周期的指令稱為雙周期指令。

　　時(shí)鐘周期：也稱為振蕩周期，一個(gè)時(shí)鐘周期 = 晶振的倒數(shù)。對(duì)于單片機(jī)時(shí)鐘周期，時(shí)鐘周期是單片機(jī)的基本時(shí)間單位，兩個(gè)振蕩周期（時(shí)鐘周期）組成一個(gè)狀態(tài)周期。

　　機(jī)器周期：?jiǎn)纹瑱C(jī)的基本操作周期，在一個(gè)操作周期內(nèi)，單片機(jī)完成一項(xiàng)基本操作，如取指令、存儲(chǔ)器讀/寫等。

　　機(jī)器周期=6個(gè)狀態(tài)周期=12個(gè)時(shí)鐘周期。

　　51單片機(jī)的指令有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)的，它們的指令周期不盡相同，一個(gè)單周期指令包含一個(gè)機(jī)器周期，即12個(gè)時(shí)鐘周期，所以一條單周期指令被執(zhí)行所占時(shí)間為12*（1/ 晶振頻率）= x μs。常用單片機(jī)的晶振為11.0592MHz，12MHz，24MHz。其中11.0592MHz的晶振更容易產(chǎn)生各種標(biāo)準(zhǔn)的波特率，后兩種的一個(gè)機(jī)器周期分別為1 μs和2 μs，便于精確延時(shí)。

　　單片機(jī)精確毫秒延時(shí)函數(shù)

　　對(duì)于需要精確延時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合，需要精確知道延時(shí)函數(shù)的具體延時(shí)時(shí)間。以C語言編寫的單片機(jī)延時(shí)函數(shù)網(wǎng)上有兩個(gè)不同的版本（都說是延時(shí)n毫秒），分別如下：

　　void delay（uint x） //延時(shí)X毫秒

　　{

　　uint y，z;

　　for（z=x;z》0;z--）

　　for（y=110;y》0;y--）;

　　}

　　void delay_ms（uint n） //延時(shí)n毫秒

　　{

　　uchar i;

　　while（n--）

　　{

　　for（i=0;i《120;i++）;

　　}

　　}

　　上述兩個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是一樣的，只是給的時(shí)間常數(shù)不同，一個(gè)是110，另一個(gè)是120。近來工作因?yàn)閷?duì)時(shí)間的精度要求很高，就特地驗(yàn)證了下這兩個(gè)函數(shù)運(yùn)行時(shí)所用的時(shí)間。 主程序?yàn)椋?/p>

　　void main（void）

　　{

　　delay（1）;

　　}

　　反匯編之后（推薦用C51智能反編譯器，不過要手工加上ORG地址和END結(jié)束符）：

　　標(biāo)號(hào) 指令 地址 機(jī)器碼 機(jī)器周期

　　ORG 0000H

　　Q0000： LJMP Q0021 ;0000 02 00 21

　　;==========================================================================

　　ORG 0003H

　　Q0003： SETB C ;0003 D3 1

　　MOV A，R7 ;0004 EF 1

　　SUBB A，#00H ;0005 94 00 1

　　MOV A，R6 ;0007 EE 1

　　SUBB A，#00H ;0008 94 00 1

　　JC Q0020 ;000A 40 14 2

　　MOV R5，#6EH ;000C 7D 6E 1

　　MOV R4，#00H ;000E 7C 00 1

　　Q0010： MOV A，R5 ;0010 ED 1

　　DEC R5 ;0011 1D 1

　　JNZ Q0015 ;0012 70 01 2

　　DEC R4 ;0014 1C 1

　　Q0015： MOV A，R5 ;0015 ED 1

　　ORL A，R4 ;0016 4C 1

　　JNZ Q0010 ;0017 70 F7 2

　　MOV A，R7 ;0019 EF 1

　　DEC R7 ;001A 1F 1

　　JNZ Q0003 ;001B 70 E6 2

　　DEC R6 ;001D 1E 1

　　SJMP Q0003 ;001E 80 E3 2

　　Q0020： RET ;0020 22 2

　　;====================RESET 00-7F AND SET SP=07H============================

　　ORG 0021H

　　Q0021： MOV R0，#7FH ;0021 78 7F

　　CLR A ;0023 E4

　　Q0024： MOV @R0，A ;0024 F6

　　DJNZ R0，Q0024 ;0025 D8 FD

　　MOV SP，#07H ;0027 75 81 07

　　LJMP Q002D ;002A 02 00 2D

　　;====================MAIN PROGRAM==========================================

　　ORG 002DH

　　Q002D： MOV R7，#01H ;002D 7F 01 1

　　MOV R6，#00H ;002F 7E 00 1

　　LJMP Q0003 ;0031 02 00 03 2

　　;==========================================================================

　　END

　　單步執(zhí)行可以跟蹤程序的運(yùn)行，給個(gè)最終的結(jié)果就是總的執(zhí)行機(jī)器周期數(shù)為 ：

　　第一個(gè)函數(shù)：4+9+8*110+4+9=906

　　第二個(gè)函數(shù)：4+9+8*120+4+9=986

　　如果單片機(jī)的晶振是12M，則一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間為12/（12*10e6）=1us

　　可見第二個(gè)程序更接近1ms（0.986us）的時(shí)間，第一個(gè)是0.906us

　　當(dāng)晶振是11.05926M時(shí)，第一個(gè)延時(shí)函數(shù)的精確延時(shí)時(shí)間是983us，第二個(gè)是1069.8us，可見第一個(gè)函數(shù)的延時(shí)時(shí)間更精確一些。

　　而且延時(shí)時(shí)間越長(zhǎng)，誤差就越大。