精确的延时函数,最大误差0.5%.doc

精确的延时函数，最大误差0.5%/*下面是一个精确的延时程序，延时范围为1ms, 255ms 误差范围为(0, 0.5%,随着延时时间的增强，相对误差越来越低， 在延时1毫秒时误差最大0.5%，在延时255毫秒时误差趋向于0 下面就讲讲我是如何写出这个延时函数的： 首先我要确定在延时函数里，用什么语法结构作为延时体 有两类结构 第一类，直接用for循环，格式如下 这是最简单的一层，如果多重嵌套的话就很复杂了 for(i = 0; i 10; -i); 汇编翻译代码如下 C:0x1F22 E4 CLR A C:0x1F23 FE MOV R6,A C:0x1F24 EE MOV A,R6 C:0x1F25 C3 CLR C C:0x1F26 940A SUBB A,#0x0A C:0x1F28 5003 JNC C:1F2D C:0x1F2A 1E DEC R6 C:0x1F2B 80F7 SJMP C:1F24 第二类，用while循环或do.while循环，格式如下 do/第一层 j = y; do/第二层 i = x; do/第三层,里面有N个_nop_() _nop_(); _nop_(); _nop_(); . . . while(-i); while(-j); while(-btXms); 汇编翻译代码如下 C:0x1FBF 7D02 MOV R5,#0x02 C:0x1FC2 7EA5 MOV R6,#0xA5 C:0x1FC4 00 NOP C:0x1FC5 DEFD DJNZ R6,C:1FC4 C:0x1FC7 DDF9 DJNZ R5,C:1FC2 C:0x1FC9 DFF4 DJNZ R7,C:1FBF /从上面可以看到，第二类循环翻译成汇编最简单，整个三重循环就6条指令，平摊到每一个循环就两句话， 由此我选择do.while 作为延时体（当然你也可以用while循环），接下来 就是计算出总延时，这个在C函数里是最难的： 首先我们计算出第三层的延时总周期， C = nx + 2x; 第三层有N个_nop_() 循环了x次所以是nx个周期，DJNZ指令有x次每次两个周期，所以是2x个周期 第二层的延时总周期， B = y + Cy + 2y; 第二层有个MOV 赋值指令 循环了y次所以是y个周期，DJNZ指令有y次每次两个周期，所以是2y个周期, 第三层循环也循环了y次所以是Cy个周期 第一层的延时总周期， A = btXms + BbtXms + 2btXms; 第一层也有个MOV 赋值指令 循环了btXms次所以是btXms个周期， DJNZ指令有btXms次每次两个周期，所以是2btXms个周期, 第二层循环也循环了btXms次所以是BbtXms个周期 由此可以得出中的循环周期为 t = A +5;末尾的5个周期是，传参MOV指令 一个周期，函数返回 RET 两个周期， 函数调用 LCALL 两个周期 于是总的周期就出来了 t = 3y + (2+n)xy + 3btXms+5 如果晶振为12MHz 那么每一个周期的时间为1us，于是总延时为 T = 3y + (2+n)xy + 3btXms+5 (us) 现在就是要求出当 btXms为1时我们要保证延时是1000us，于是有等式为 3y + (2+1)xy + 3 = 1000 /注意那额外的5个周期已经被忽略了，因为这个5个周期不会随着btXms德变化而变化， 我们无法消除这5个周期的误差，为了使函数最简单，这里令n=1; 于是有3y + 3xy = 997 因为997无法整除3，所以这个等式x y 没有整数解，那么我们能不能够造出一个等式使得x y 有整数解呢，这就要我们仔细观察了。 我们发现997不能出以3 但996却可以，所以我们就想如果我们的延时函数执行总周期为t = 3y + (2+n)xy + 4btXms+5 ，那就一切OK了 很快我们发现，变成这样很容易，最简单的就是在最外层循环中加上一个nop 就行了，于是乎我们的延时函数，被稍微的修改如下 do/第一层 j = y; _nop_(); do/第二层 i = x; do/第三层,里面有N个_nop_() _nop_(); _nop_(); _nop_(); . . . while(-i); while(-j); while(-btXms); t = 3y + (2+n)xy + 4btXms+5 同样令n = 1,最后化简变为 3y + 3xy = 996 y + xy = 332 这时我们很容易求得一组解 x = 165 y = 2; 还有一组解为 x = 82 y = 4; 至此我们的延时函数就出来了，就整个函数体来说，它延时刚才我们已经推导出来是绝对的延时btXms毫秒，没有任何误差， 但由于多了那5个固定周期，使得函数整体来讲还是有5个周期的误差，但幸好这个误差是固定不变的，并且是很微小可以忽略不计的， 相对误差为 (5/10btXms)% 它会随着延时的增大而渐趋于0 如果你觉得好，那就顶一下吧 */ void D