2018年05月08日 | 如何正确计算多重循环延时程序的延时时间

2018-05-08 来源：eefocus

题目：MCS-51单片机，使用 6MHz 晶振，一个机器周期为 2us，计算出下列程序的延时时间。

DEL: MOV R5, #100
DEL0: MOV R6, #200
DEL1: MOV R7, #248
DEL2: DJNZ R7, DEL2
       DJNZ R6, DEL1
       DJNZ R5, DEL0
       RET

最佳答案：　题目中的答案是错的。应该是：19 960 606 us。
本题目的程序，共有三重循环，耗时的正确计算方法，可见下图。

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后记：
能够精确计算程序的执行时间，是汇编语言的长处。而用Ｃ语言编写程序，执行的时间只能进行估算和测试。
但是有很多网友，都把这两者弄混了：
　　在用Ｃ语言编程的时候，偏要追问程序执行时间的计算公式；
　　在用汇编语言编程的时候，却采用简略的时间计算方法。
特别是现在这道题，要求精确算出 us 量级的数值，很明显是应该采用精确的计算方法。多数网友却马虎的很！采用了简略的算法。如果这是考试题，显然会挂科一批人。
精确的计算方法，其实并不难，看看插图，划分出几个循环结构的圈，逐“层”计算即可。

如果用简易的估算方法，只是计算主要的循环体（本题仅为2T）的循环耗时时间，过程如下：

100 * 200 * 248 * 2T = 9 920 000 T

如：T = 2us，则延时时间为：19 940 000 us 。

这个数字和精确计算的结果相比，误差约为千分之一。这个算法，在实际应用方面，是完全可以的。

但是，这个简易的算法，精度仅在 10ms 的等级，如果作为理论分析来用，误差还是相当大的。

另外，用 keil 软件进行单步调试的时候，所耗用所机器周期和时间， keil 都能够十分清晰给出，它要比 Proteus 软件的效果好得多。
对于本题目，做而论道提出的答案，完全得到了验证，可见插图所示。

多重循环延时程序延时时间

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