Keil C51精确延时程序设计

可以看出，高电平或者低电平占的时间分别为2 ms，即为以上延时程序所执行的时间，由于示波器精度的问题，存在误差为2μs。所以用这种方法确定延时时间，会存在一定误差。
2．2 利用Keil C51确定延时时间
2．2．1 Keil C51反汇编
对于经验丰富的开发者，可以利用Keil C51中反汇编的功能，仔细分析C语言转化成的汇编代码，从而也可以计算出代码执行所需的时间，精确得出延时时间。在Keil C51中编写好程序后，按ctrl+F5进入软件调试状态，然后点击工具栏的view → disassembly window，即可看到编译生成的汇编代码。例如2．1中例子的汇编代码为：

分析上面的汇编代码，可以看出调用delay函数时，先执行MOV R7，#0xF9然后执行LACALL跳转到delay函数的入口处，一共占用3个机器周期。而地址0x000F到0x0013的指令一共被执行了250次，0x0015到0x0016的语句被执行了249次。最后执行PET语句，占用2个机器周期。则delay函数的执行时间△t=3×249+5×250+5=2 002μs。另外从上述汇编语句中可以看出，P1=P1＾0x01相当于汇编中XRL direct，#data指令，占用2个机器周期。
2．2．2 Keil C51软件调试模式
在开发过程中，还可以利用Keil C51编译器中的断点调试功能来模拟执行延时代码所需的时间。上述举例进入软件调试状态后如图2所示。

光标为当前程序的停止处，左侧的寄存器窗口可以看到一些寄存器名称及其值。可以通过设置断点的功能，每遇到断点，程序会自动停止在断点处。“sec”中数据的变化即为程序执行处到断点处所需的时间。对上述程序将断点设置在“P1=P1＾0x01”代码处，然后点击全速运行可以得表2所示。

从表2可以看出，delay函数执行的时间△t=2 391-389=2 002μs，与理论分析结果一样。

3 应用实例
DS18B20是一款单总线数字式温度传感器，对其控制必须按照严格的时序要求，有3个重要时序，分别是初始化、读以及写时序，时序图如图3所示。

由图3可知，涉及到延时程序的要求为：
初始化。(1)将总线低480～960μs，然后释放总线。(2)DS18B20等待15～60μs，然后返回低电平并持续60～240μs的存在脉冲。
写时序。(1)将总线置低电平并且持续15μs后发送数据的某一位。(2)延时60～120μs然后将总线拉高并持续至少1μs的时间后开始下一次发送。
读时序。(1)将总线置低电平，并且持续至少1μs，然后释放总线。(2)释放总线后15μs内读取并处理数据。(3)处理数据后延时，保证第一个步骤到延时结束时间至少60μs后为电阻上拉状态。
采用延时程序的设计方法，利用for循环编写delay函数和_nop_()函数控制DS18B20。
通过以上延时程序的控制方法，DS18B20稳定实现了温度采集。充分说明了高效的延时程序设计，在开发一些需要使用到延时程序时，可以先用Keil C51先设计好延时程序，然后利用以上方法进行分析计算，最后直接调用，可节省大量的时间、提高CPU的使用效率。

4 结束语
Keil C51具有强大的功能，只要利用合理，可以给开发者节省大量的时间，从而提高开发效率。另外在设计延时程序的时候，应该综合考虑各种延时程序的特点，以优化CPU的使用效率。