AVR使用范例--AVR软件延时精确计算指导

和软件延时时间长短有关的因素有，单片机，晶振，延时语句，此处以for循环语句为例。

首先，我们编写一个for循环的延时语句，如下：非关键代码省略

void delay(unsigned char n){for(;n!=0;n--);}void main(void){init_devices();delay(254);/*计算结果,本条语句延时约138微秒，avr studio仿真结果延时141微妙

                                                       以仿真的为准。*/while(1);}

正常编译，按照常规方法打开JTAG下载并进入调试。我们要想办法获取程序的运行指令个数。

按下图操作调出汇编程序框：

打开watch窗口，找到delay(254);，使用常规调试方法F10，F11，使当前光标指向delay(254);的下一行，如下图：

使用F11逐条语句执行，你会看到如下图的运行规律，按照1234567的方向运动，最后循环，这就是我们想要找的执行语句条数，同时注意观察watch窗口的数值变化。通过更改watch窗口的数值，使循环结构快速结束。

我们由此得到语句的条数是3＋3*(n＋1)，这里是3＋254*(3＋1)＝1020条。在普通的计算中，我们可以这样认为，for循环的语句数量是n*4+4。

AVR多数指令的执行时间是晶振频率分之一，也就是一个时钟周期，部分指令的时钟周期是2-4个时钟周期，详细内容请查看数据手册。那么delay(254);的总运行时间1020个时钟周期，即为1020/（7.3728×1000000）秒，约和1020/7.3728 ＝138微秒。在要求不高的延时中，就可以使用for循环来多次调用这个delay作为100微秒使用，而不用考虑外层for循环造成的时钟周期延时。

结语：这里只是给出了一个软件延时的简单例子，并不具有很强的使用性，实际操作中可以定义delay100us，delay1ms，delay1s等函数直接使用。

/***************************************************************************延时 M32 7.3728M 粗略计算*/void Delay100us(uint8 x){uint8 i;          //4clock                   for(i=147;x!=0;x--)	while(--i);      //5 * i clock}void Delay1ms(uint16 n){        for (;n!=0;n--){Delay100us(10);}}void Delay1s(uint16 m)         //  m = 6 ,when m==7, it is 1. {m=m*40;                for (;m!=0;m--){Delay100us(250);}}/***********************************************************************/

软件准确仿真延时时间

使用AVRstudio软件仿真可以看到准确的程序运行的时间，设置中断的方式就可以了解到。

调入AVR Studio，为观察延时时间，点击左侧Workspace中的Processer，注意看其中的几个参数：Cycle Counter和Stop Watch，前一个是执行周期数，即从复位开始到目前为止共执行了多少个周期，而Stop Watch则表示从复位开始到目前为止共用去的时间数，如果Frenance中的频率值正确，那么这个时间就是正确的。这样，我们可以通过观察这个时间来调循环次数，将时间基本精确地调整到延时1ms。

在运行到第一个中断的时候stop watch的值是6.68，当运行到第二个中断的时候，stop watch的值为148.11，可以得到delay(254)这条语句的执行时间约为148.11—6.86＝141.25us。我们看到软件仿真的时钟周期是1028个，与上面计算的1020个有一定差距，因为上面的计算我们忽略了调用程序所花的时间。