单片机中的 _nop_() 延时以及其相关的基础扩展

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-14
通过使用 nop() 函数实现微秒级延时,我们需要深入理解单片机中的延时机制以及相关基础概念。本文将探讨 nop() 函数的作用、注意事项,并对单片机指令周期、机器周期等基本概念进行说明。让我们首先了解 nop() 指令及其用途。

nop() 指令,全称为 No Operation,是编程语言中常用的指令,无操作指令。在汇编语言中,nop() 通过一系列编程语句实现指令按字对齐,以提高程序性能。此外,它还能用于产生延时效果,特别是在低频单片机中。在输入或输出操作中,nop() 也能起到等待计算机缓冲区清空的作用,实际上是一种延时手段。

在单片机编程中,尤其是在51系列单片机开发中,通过头文件包含,我们能够使用 nop() 函数。此函数通过将一个 nop() 函数调用插入程序中实现延时效果。通常情况下,一个 nop() 表示一个机器周期的时间。机器周期与主频(晶振频率)相关,具体而言,机器周期包含12个晶振周期。

以12M晶振为例,晶振周期为1/12微秒,机器周期为12个晶振周期,即1微秒。因此,12M晶振中的一个 nop() 函数表示延时1微秒;6M晶振中延时2微秒;24M晶振中延时0.5微秒。对于不同晶振频率,可以按照此计算方式得出相应延时时间。

在使用 nop() 函数时,还需注意函数调用可能对延时产生的影响。在某些情况下,函数调用会占用额外时间,导致实际延时超过预期。例如,在51系列单片机上进行I2C通讯时,不当使用 nop() 函数可能导致初始化工作时间过长,达到毫秒级别。而在STM32平台下,波形图显示了正常的us级别延时。

在编写程序时,选择合适的循环方法和语句结构对延时时间有重要影响。通常,避免使用复杂的循环结构和函数调用,以减少额外时间开销,确保延时时间的准确性。指令周期、机器周期和时钟周期等概念对于理解单片机延时机制至关重要。时钟周期是单片机的基本时间单位,机器周期包含12个时钟周期,是单片机完成基本操作的时间单位,而指令周期则是CPU执行一条指令所需的时间,以机器周期为单位。

通过本文,我们对单片机中的 nop() 延时及其相关概念有了更深入的理解。掌握这些基础概念将有助于在实际项目中更准确地控制延时,从而优化程序性能。希望本文能为您的编程工作提供帮助。

51单片机c语言里 _nop_ 函数怎么用?
在单片机c语言中直接调用库函数即可,具体如下:include<intrins.h> \/\/ 声明了void _nop_(void);_nop_(); \/\/ 产生一条NOP指令。该函数的作用:对于延时很短的,要求在us级的,采用“_nop_”函数,这个函数相当汇编NOP指令,延时几微秒。NOP指令为单周期指令,可由晶振频率算出延时时间,对于12M...

__nop()是什么意思?
__nop() 是一个汇编指令,它的作用是不做任何操作。这通常用于一些需要时序控制的场合,当我们需要在某个时间片段内空闲地等待一段时间,并不希望处理器去执行其他操作时,就可以使用 __nop() 指令来进行空闲等待。因为 __nop() 不做任何运算,所以它的执行速度非常快,几乎不影响程序的性能。在编...

NOP指令是做什么的?谢谢!急!
NOP属于PLC指令集,其执行会占用CPU的一个时间片。它常用于程序延时或精确计时,尽管在较快的CPU上效果可能不明显。

NOP指令是做什么的?谢谢!急!
NOP指令属于PLC指令,使用时会占用执行一个指令的CPU时间片。常用于程序延时或精确计时,不过在较快的CPU上不明显。

用51单片机和18b20做一个温度计,求一个完整程序,要求用12864显示。_百度...
用一片DS18B20构成测温系统,测量的温度精度达到0.1度,测量的温度的范围在-20度到+100度之间,用8位数码管显示出来。5. 电路原理图 6. 系统板上硬件连线 (1). 把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端子上。(2). 把“单片机系统”...

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单片机51软件延时1s 晶振6M的编程
DEL1: MOV R2,#100 DEL2: MOV R3,#250 DEL3: DJNZ R3,DEL3 ;2*2*250*100*10=1000000us DJNZ R2,DEL2 DJNZ R1,DEL1 RET 没有做具体计算,要准确的定时1s的话可以稍微改动一下R1R2R3的值。6M晶振则机器周期为2us,一条指令执行为2个机器周期,由此得出其延时时间 最好的方式是使用...

主板诊断故障代码是什么.是内存发生问题还是显卡~等等.我要具体的回...
1,检查CPU速度是否与系统时钟匹配.查CPU跳级及CMOS中关于CPU参数的设置.2,检查控制芯片已编程值是否符合初设置.3,视频通道测试,如果失败,则鸣喇叭. 已处理NOP命令;接着测试CMOS停开寄存器.查电脑主板中控制CMOS的相关电路. 第一个64K RAM的寄偶性失灵.同上. 0E 测试CMOS停机字节.查电脑主板中CMOS芯片及电路. ...

请问:两位数字的电脑主板检测卡上一共有多少数字?所有数字都代表什么...
停用不可屏蔽中断;通过延迟开始。 CMOS写入\/读出正在进行或者失灵。 03 清除8042键盘控制器,发出TESTKBRD命令(AAH) 通电延迟已完成。 ROM BIOS检查部件正在进行或失灵。 04 使8042键盘控制器复位,核实TESTKBRD。 键盘控制器软复位\/通电测试。 可编程间隔计时器的测试正在进行或失灵。 05 如果不断重复制造测试1至5...

怎么实现单片机和PC机进行SPI通讯?
在大多数应用场合,可使用1个MCU作为主控机来控制数据,并向1个或几个从外围器件传送该数据。从器件只有在主机发命令时才能接收或发送数据。其数据的传输格式是高位(MSB)在前,低位(LSB)在后。当一个主控机通过SPI与几种不同的串行I/O芯片相连时,必须使用每片的允许控制端,这可通过MCU的I/O...