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单片机延时大家程序中都会用到，那么怎么实现呢？通常我们有软件实现，就是语句循环；或者硬件实现，通过定时器/计数器。7 H- [8 v1 ^$ k/ D' V- ?
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对于精准而言，从实现语言方向看，底层语言有汇编和C语言，通常我们单片机程序用C语言比较多，但是相对而言汇编更精准。从实现方式来看，有软件方式和硬件方式，那么对于C语言延时的方法哪种更精准呢？自然是定时器计数器的方式了，为什么呢？一起来看看吧。' K4 X3 P( \9 D* N3 ?
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1、软件延时-循环实现
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在很多时候，定时器会被用作其他用途，不方便再用作计数了，所以这个时候就只能用软件方法延时。软件方法延时就是循环语句来实现。7 b- p! w- P5 w: ]3 t, H
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通过使用带_NOP_();语句的函数实现，定义一系列不同的延时函数。我们都知道C语言最终通过编译生成汇编，所以一条C语言可能会反汇编成多条汇编语句，每条汇编指令都有指令周期，比如我们时钟是8Mhz的，那么一个指令周期就是125ns，那么NOP是一个空指令，占用一个指令周期。假如我们定义一个1ms的延时函数，那么函数里面全部用NOP指令也需要循环多次，那么循环语句也可能会有多条汇编实现，具体的根据编译器不同也不同，我们就很难精确的计算出实际的延时，那么计算大概也可以，然后最有效直接的方法就是通过示波器去测试然后再去调整循环数。不要太纠结计算数值，可以调试的。示波器测试方法更简单，在延时前后加一个引脚的输出反转信号就可以了。# T7 D; l# Z; K$ S- ~
, t1 k( Y" k+ N/ ^: c1 a8 y$ \到这里大家是不是觉得其实用汇编写延时函数就能做到精确了呢？相比较C语言，的确是汇编可以做到很精确的数值，因为我们可以确定每条指令的指令周期是多少，根据延时函数用到的所有指令都可以计算出来，最终计算得出比较精准的循环数值。
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2、硬件延时-定时器/计数器实现. R w5 r8 S+ V* [! J- j+ y# x4 N
# z* r9 ^0 V \7 [6 Q! R当然在大多情况下，我们还是会选择定时器来做延时处理，首先我们可以通过时钟配置定时器工作，获得精准计数，具体精准程度要看给定时器用的时钟了，内部时钟或者外部晶振的精度。可以实现极短时间的精确延时。
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在实际应用中，定时常采用中断方式，通过对定时器的配置，获得中断方式和定时时间，然后通过判断计数值获得想要的延时效果，用这种方法从程序的执行效率和稳定性方面考虑都是最佳的方案。大部分项目主循环需要处理很多事情，如果在主循环中用软件延时方法难免需要等待过程，尤其是长延时的时候不能处理其他，如果好多外设在工作，会造成通信不上或者响应不及时。
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/ }2 O+ N/ t/ H) p# t总结：大部分程序中我们可以写个小的软件延时，必须等待的小延时可以用软件的实现，就可以省去对延时时间的判断了，等待就可以了。但是需要测试延时时间是否准确，或者可以直接用汇编写延时函数。硬件延时也有必要实现，根据实际需求去应用。9 }0 z: ?' I! U
% A( {( m6 G. `. s# I大部分延时应用过程中还是会有些误差的，这个是在多个小的误差基础上叠加的，是可以接受的。 |
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发表于 2021-10-14 13:39
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