C语言编程常用的4种延时方法解析

C语言编程常用的4种延时方法解析C语言常用的延时方法，有如图4-2所示4种。图2-4C语言延时方法图2-4是C语言编程常用的4种延时方法，其中两种非精确延时，两种精确一些的延时。for语句和while语句都可以通过改变i的范围值来改变延时时间，但是C语言循环的执行时间都是不能通过程序看出来的。精确延时有两个方法，一个方法是用定时器来延时，这个方法我们后边课程要详细介绍，定时器是单片机的一个重点。另外一个就是用库函数nop（）;，一个NOP的时间是一个机器周期的时间，这个后边也要介绍。非精确延时，只是在我们做一些比如小灯闪烁，流水灯等简单演示实验中使用，而实际项目开发过程中其实这种非精确延时用的很少。好了，介绍完了，我们就要实战了。上节课的LED小灯闪烁的程序，我们用的延时方式是for（i=0;i《30000;i++）;大家如果把这里的i改成100，下载进入单片机，会发现小灯一直亮，而不是闪烁状态，现在就请大家都把这个程序改一下，改成100，然后下载观察一下现象再继续。..。..观察完了，毫无疑问，实际现象和我提到的理论是相符合的，这是为什么呢？这里介绍一个常识。我们人的肉眼对闪烁的光线有一个最低分辨能力，通常情况下当闪烁的频率高于50Hz时，我们看到的信号就是常亮的。即，延时的时间低于20ms的时候，我们的肉眼是分辨不出来小灯是在闪烁的，可能最多看到的是小灯亮暗稍微变化了一下。要想清楚的看到小灯闪烁，延时的值必须大一点，大到什么程度呢，不同的亮度的灯不完全一样，大家可以自己做实验。那么如何观察我们写的延时到底有多长时间呢？选择Keil菜单项Project--》OptionsforTarget？Target1？。..，或点击在图2-17中已提到过的图标，进入工程选项，如图4-3所示。图4-3工程选项——时钟频率设置首先打开Target这个选项卡，找到里边的Xtal（MHz）这个位置，这是填写我们进行模拟时间的晶振选项，从我们原理图以及板子上都可以看到，单片机所使用的晶振是11.0592MHz，所以这个地方我们要填上11.0592。然后找到Debug这个选项卡，选择左侧的UseSimulator，然后点击最下边的OK就可以了，如图4-4所示。图4-4工程选项——仿真设置选择菜单项Debug--》Start/StopDebugSession，或者点击图4-5中红框内的按钮，就会进入一个新的页面，如图4-6所示。图4-5启动/结束调试按钮图4-6工程调试界面最左侧那一栏显示单片机一些寄存器的当前值和系统信息，最上边那一栏是Keil将C语言转换成汇编的代码，下边就是我们写C语言的程序，调试界面包含很多的子窗口，都可以通过菜单View中的选项打开和关闭。你可能会感觉这种默认的分布不符合习惯或者不方便观察特定信息，好办，界面上几乎所有子窗口的位置都可以调整的。比如我想把Disassembly反汇编窗口和源代码窗口横向并排摆放，那么只需要用鼠标拖动反汇编窗口的标题栏，这时会在屏幕上出现多个指示目标位置的图标，拖着窗口把鼠标移动到相应的图标上，软件还会用蓝色底纹指示具体的位置，如图4-7所示，松开鼠标窗口就会放到新位置了。调整后的效果如图4-8所示。图4-7调整窗口位置图4-8窗口位置调整效果你可能已经注意到在C语言的源代码文件和反汇编窗口内都有一个黄色的箭头，这个箭头代表的就是程序当前运行的位置，因为反汇编内的代码就由源文件编译生成的，所以它们指示的是相同的实际位置。在这个工程调试界面里，我们可以看到程序运行的过程。在左上角的工具栏里有这样三个按钮：第一个标注有RST字样的是复位，点击一下之后，程序就会跑到最开始的位置运行；右侧紧挨着的按钮是全速运行，点击一下程序就会全速跑起来；再右边打叉的是停止按钮，当程序全速运行起来后，我们可以通过点击第三个图标来让程序停止，观察程序运行到哪里了。点击一下复位后，会发现C语言程序左侧有灰色或绿色，有的地方还是保持原来的白色，我们可以在我们灰色的位置双击鼠标设置断点，就是比如程序一共20行，在第十行设置断点后，点全速运行，程序就会运行到第十行停止，方便我们观察运行到这个地方的情况。同学们会发现，有的位置可以设置断点，有的地方不可以设置断点，这是为什么呢？因为Keil软件本身具备程序优化的功能，如果大家想在所有的代码位置都能设置断点，可以在工程选项里把优化等级设置为0，就是告诉Keil不要进行优化。如图4-9所示。图4-9工程优化等级这节课我们重点是看看C语言代码的运行时间，在最左侧的register那个框内，有一个sec选项，这个选项显示就是单片机运行了多少时间。单击一下复位按钮，会发现这个sec变成了0，然后我们在LED=0;这一句加一个断点，在LED=1;这个位置加一个断点，我们点击全速运行按钮，会直接停留在LED=0;我们会看到我们的时间变化成0.00042752秒，如图4-10所示。请注意，我们这里设置的优化等级是默认的8，如果你用的是其它等级的话运行时间就会有所差别，因为优化等级会直接影响程序的执行效率。图4-10查看程序运行时间再点一下全速运行，会发现sec变成了0.16342556，那么减去上次的值，就是程序在这两个断点之间执行所经历的时间，也就是这个for循环的执行时间，大概是163ms。我们也可以通过改变30000这个数字来改变这个延时时间。当然了，大家要注意i的取值范围，你如果写成了大于65535的值以后，程序就一直运行不下去了，因为i无论如何变化，都不会大于这个值，如果要大于这个值且正常运行，必须改变i定义的类型了。后边如果我们要查看一段程序运行了多长时间，都可以通过这种方式来查看。实际上，进入debug模式，除了可以看程序运行了多长时间外，还可以观察各个寄存器、各个变量的数值变化情况。点击View菜单里的WatchWindow