在嵌入式C編程中，免不了要用到軟件延時(shí)。這一般通過(guò)循環(huán)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)。通過(guò)控制循環(huán)語(yǔ)句的循環(huán)次數(shù)，便可獲得多種不同的延時(shí)時(shí)間。為了便于使用和提高程序代碼的復(fù)用率，一般又將循環(huán)語(yǔ)句封裝成一個(gè)帶參數(shù)的函數(shù)，稱為延時(shí)函數(shù)。如：

void wait(unsigned int n)

{

unsigned int i;

for(i=0;i

}

延時(shí)函數(shù)的參數(shù)(形參，如上例中的變量 n )，即為控制循環(huán)語(yǔ)句循環(huán)次數(shù)的變量。這樣，在需要軟件延時(shí)的時(shí)候，只需要調(diào)用延時(shí)函數(shù),并將實(shí)際參數(shù)(實(shí)參，即n的實(shí)際值)代入形參，便可獲得與該實(shí)際參數(shù)對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)間。

這便是經(jīng)典的軟件延時(shí)的實(shí)現(xiàn)方法，非常簡(jiǎn)單。

但細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)：延時(shí)函數(shù)的參數(shù)(比如上面的 n )，表征的是循環(huán)語(yǔ)句的“循環(huán)次數(shù)”，而不是“實(shí)際的延時(shí)時(shí)間”。一般來(lái)說(shuō)，假令循環(huán)語(yǔ)句每循環(huán)一次的時(shí)間為 b(注意，單位是“步”，即一個(gè)時(shí)鐘周期，下同)，函數(shù)調(diào)用、傳值和返回所需的固有時(shí)間為 a ，那么，給定參數(shù) n 時(shí)，調(diào)用一次延時(shí)函數(shù)實(shí)際實(shí)現(xiàn)的延時(shí)時(shí)間應(yīng)為 t = a + b*n ， ——而不是 n !

這就意味著，當(dāng)需要的延時(shí)時(shí)間為 t 時(shí)，應(yīng)當(dāng)傳入的實(shí)參為 n = (t-a)/b，而不是 t 。這樣，為了獲得比較準(zhǔn)確的延時(shí)，每次調(diào)用函數(shù)之前，都要手工計(jì)算實(shí)際參數(shù)，很不方便;其次，當(dāng)需要改變晶振頻率的時(shí)候，程序中所有的延時(shí)參數(shù)都要重新計(jì)算，這顯然不利于程序的移植。

為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，提高程序的可移植性，可以利用宏定義的方式，對(duì)延時(shí)函數(shù)進(jìn)行參數(shù)預(yù)修正。例如，對(duì)上面給出的wait延時(shí)函數(shù)，可以使用下面的宏定義：

#define delay(n) wait( ( (n) - a ) / b )

這樣，調(diào)用 delay(t) 就意味著調(diào)用 wait( (t-a)/b ) ，從而得到時(shí)間為t的延時(shí)，實(shí)現(xiàn)了參數(shù)與延時(shí)時(shí)間的同步，使用起來(lái)更加方便。

為了進(jìn)一步提高可移植性，使軟件延時(shí)能夠適應(yīng)不同的晶振頻率，應(yīng)當(dāng)順著上面的思路選擇尋找更優(yōu)方案。那么，應(yīng)當(dāng)怎樣做呢?其實(shí)方法很簡(jiǎn)單。假設(shè)調(diào)用某個(gè)延時(shí)函數(shù) wait_step(n) 可以獲得 n 步的延時(shí)，又設(shè)工作頻率為 f1，即每步的運(yùn)行時(shí)間為 T=1/f1，則實(shí)際獲得的延時(shí)時(shí)間為 t= n*T=n/f1。當(dāng)工作頻率變?yōu)?f2=C*f1 時(shí)，程序運(yùn)行速度快了C倍，為了仍然獲得時(shí)間為t的延時(shí)，程序運(yùn)行的步數(shù)應(yīng)當(dāng)是原來(lái)的C倍，即要調(diào)用wait_step(n*C)。這樣，我們就可以定義下面的宏，來(lái)完成(n*C)的運(yùn)算：

#define C 4

#define delay_t(n) wait_step( n*C )

第一行一般寫在文件開(kāi)頭，當(dāng)修改晶振頻率時(shí)，只需修改這一處就行了，不必在程序中對(duì)各個(gè) wait_step(n)的參數(shù)一一修改，大為方便。

按照上面介紹的方法，可以編寫出準(zhǔn)確、易用、通用的延時(shí)驅(qū)動(dòng)。

下面給出一個(gè)完整的延時(shí)驅(qū)動(dòng)程序。這是筆者早期編寫的版本，最近重新整理過(guò)。編繹器是ICC AVR V7.13A，運(yùn)行環(huán)境是AVR系列的所有芯片。使用的語(yǔ)句有三個(gè)：

微秒級(jí)延時(shí)：delay_us(n); 延時(shí)n微秒

毫秒級(jí)延時(shí)：delay_ms(n); 延時(shí)n毫秒

秒級(jí)延時(shí)： delay_s(n); 延時(shí)n秒 (最大65秒)

/*********************************************************************

文件名 ： DELAY.H

功 能 ： 通用的 軟件延時(shí) 驅(qū)動(dòng)文件。

版 本 ： 2009.11.27

創(chuàng)建者 ： 白羽

聯(lián) 系 ：

說(shuō) 明 ： 使用時(shí)修改“配置信息”即可;其他地方請(qǐng)不要改

*********************************************************************/

#ifndef _DELAY_H_

#define _DELAY_H_

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

/***************** ★○★ 配 置 信 息 ★○★ ******************/

#define CRYSTAL 8.0 //設(shè)置晶振頻率。單位是 MHZ

/************************************************************************/

#define delay_us(T) \

wait_us( (T) > 14.0/CRYSTAL ? ((T)*CRYSTAL-8)/6.0 : 1 )

#define delay_ms(T) wait_ms( T )

#define delay_s(n) delay_ms(1000*(n))

/*********************************************************************

函數(shù)名 ： wait_us

功 能 ： 微秒(us)級(jí)的延時(shí)(粗糙)

說(shuō) 明 ： 延時(shí)時(shí)間為：T = 8 + 6 * n (步)

/********************************************************************/

void wait_us( unsigned int n )

{

do{

n--;

}while(n);

}

/*********************************************************************

函數(shù)名 ： wait_ms

功 能 ： 毫秒(us)級(jí)的延時(shí)

說(shuō) 明 ： 當(dāng)do...while內(nèi)部為992us延時(shí)的時(shí)候，誤差為17步。

/********************************************************************/

void delay_ms( unsigned int n )

{

do {

delay_us(992);

}while(--n);

}

#endif