如何正确计算多重循环延时程序的延时时间

傷城~ 2022-08-19 15:26 175阅读 0赞

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

本题答案是10.000 406s，请各位帮忙解释一下这个延时时间是如何计算啊？  
悬赏分：100 - 解决时间：2010-7-11 17:51  
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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。

![如何正确计算多重循环延时程序的延时时间 - 非著名博主 - 电子信息角落][- _ -]  
  
图片链接：[http://hi.baidu.com/%D7%F6%B6%F8%C2%DB%B5%C0/album/item/a5fcfaf66794e262730eec8d.html][http_hi.baidu.com_D7_F6_B6_F8_C2_DB_B5_C0_album_item_a5fcfaf66794e262730eec8d.html]  
图中，还给出了用 keil 调试结果的画面。  
包括调用指令的时间，共用了19 960 610 us。  
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回答者： 做而论道 - 十三级   2010-7-11 17:14  
提问者对于答案的评价：谢谢！解释的很清楚！果然是书错了。。。  
原题网址：[http://z.baidu.com/question/166181328.html][http_z.baidu.com_question_166181328.html]  
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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。

[- _ -]: /images/20220731/4fd3ff4758bf4c2ead16c0ef88336bfd.png
[http_hi.baidu.com_D7_F6_B6_F8_C2_DB_B5_C0_album_item_a5fcfaf66794e262730eec8d.html]: http://hi.baidu.com/%D7%F6%B6%F8%C2%DB%B5%C0/album/item/a5fcfaf66794e262730eec8d.html
[http_z.baidu.com_question_166181328.html]: http://z.baidu.com/question/166181328.html