對于需要精確計時的場景，用C語言開發(fā)單片機應(yīng)用就有些困難了，本文將在開源軟件SDCC環(huán)境下對延時程序進(jìn)行深入分析，不正確的地方請大家指正。

首先是單片機的三個周期： 

• 時鐘周期Tosc=1/f_osc，如采用f_osc=11.0592MHz時，Tosc=1/(11.0592*1000*1000)=0.090422us，或者更直接Tosc=1/11.0592=0.090422us。
• 機器周期Tcy=12*Tosc，如果f_osc=11.0592MHz，則Tcy=12*Tosc=12*0.090422us=1.085us
• 指令周期通常為1、2、4個機器周期。注意在SDCC for 8051中，int的長度為16。

先看這個延時程序代碼：

void delay(unsigned int val)
{
    unsigned int j = 0;
    for (; val>0; val--)
    {
        for (j=0; j<125; j++)
        {
            ;
        }
    }
}

通過SDCC對其進(jìn)行編譯，生成*.asm(sdcc -c *.c)。雖然我們可以使用C語言開發(fā)單片機應(yīng)用，但是并不代表我們不需要掌握匯編語言，在很多場合下雖然不需要我們編寫匯編語言代碼，但是看懂編譯器生成的匯編語言代碼的能力還是需要具備的。

_delay:

ar2 = 0x02

ar3 = 0x03

ar4 = 0x04

ar5 = 0x05

ar6 = 0x06

ar7 = 0x07

ar0 = 0x00

ar1 = 0x01

mov r2,dpl ; 寄存器尋址方式，將DPTR低字節(jié)存入r2中，2個機器周期

mov r3,dph; 寄存器尋址方式，將DPTR低字節(jié)存入r3中，2個機器周期

; comm.c:7: unsigned int j = 0;

00104$:

; comm.c:8: for (; val>0; val--)

mov a,r2; 寄存器尋址，2個機器周期

orl a,r3; r3與a進(jìn)行邏輯或操作，1個機器周期

jz 00110$; 如果是零，則將r4置0，并傳給a，在jz 00108$將跳到結(jié)束，2個機器周期

mov r4,#0x01; 否則執(zhí)行內(nèi)循環(huán)，立即數(shù)尋址，1個機器周期

sjmp 00111$; 短無條件跳轉(zhuǎn)指令，2個機器周期

00110$:

movr4,#0x00; 立即數(shù)尋址，1個機器周期

00111$:

mov a,r4; 寄存器尋址，2個機器周期

jz 00108$; 判斷外循環(huán)是否結(jié)束，2個機器周期

; comm.c:10: for (j=0; j<125; j++)

mov r4,#0x7D; 0x7D為125，立即數(shù)尋址，1個機器周期

mov r5,#0x00; 立即數(shù)尋址，1個機器周期

00103$:

dec r4; 把內(nèi)循環(huán)改為for (j=125; j>0; j--)了，寄存器尋址，1個機器周期

cjne r4,#0xff,00121$; r4與0xff比較，不等于轉(zhuǎn)移到00121$處，等于時表明需要向上借位，2個機

                                ; 器周期

dec r5; 寄存器尋址，1個機器周期

00121$:

mov a,r4; 寄存器尋址，2個機器周期

orl a,r5; r3與a進(jìn)行邏輯或操作，1個機器周期

jnz 00103$; 不為零轉(zhuǎn)到內(nèi)循環(huán)開始處，2個機器周期

; comm.c:8: for (; val>0; val--)

dec r2; 寄存器尋址，1個機器周期

cjne r2,#0xff,00123$; 判斷是非需要借位，2個機器周期

dec r3; 寄存器尋址，1個機器周期

00123$:

sjmp 00104$; 短無條件跳轉(zhuǎn)指令，2個機器周期

00108$:

ret; 2個機器周期

val*34+2個機器周期，如果采用f_osc=11.0592MHz晶振，機器周期Tcy=1.085us，則delay函數(shù)的精度為(1*34+2)*1.085us=39.06us。