AVRGCC延时库函数的理解WORD版

AVRGCC延时库函数的理解

WinAVR20081205 延时函数 ：

void

_delay_loop_1(uint8_t __count) {

__asm__ volatile (

"1: dec %0" "\\n\" "brne 1b"

: "=r" (__count) : "0" (__count) ); }

准确延时是3*__count个时钟周期 (0<__count<256)

void

_delay_loop_2(uint16_t __count) {

__asm__ volatile (

"1: sbiw %0,1" "\\n\" "brne 1b"

: "=w" (__count) : "0" (__count) ); }

准确延时是4*__count+1个时钟周期 (0<__count<256*256-1)

_delay_loop_1() 最小延时是3个时钟周期，最大延时是256*3个时钟周期

_delay_loop_2() 最小延时是4+1个时钟周期，最大延时是256*256*4+1个时钟周期

void

_delay_us(double __us) {

uint8_t __ticks;

.

.

double __tmp = ((F_CPU) / 3e6) * __us; if (__tmp < 1.0) __ticks = 1;

else if (__tmp > 255) {

_delay_ms(__us / 1000.0); return; } else

__ticks = (uint8_t)__tmp; _delay_loop_1(__ticks); }

void

_delay_ms(double __ms) {

uint16_t __ticks;

double __tmp = ((F_CPU) / 4e3) * __ms; if (__tmp < 1.0) __ticks = 1;

else if (__tmp > 65535) {

// __ticks = requested delay in 1/10 ms __ticks = (uint16_t) (__ms * 10.0); while(__ticks) {

// wait 1/10 ms

_delay_loop_2(((F_CPU) / 4e3) / 10); __ticks --; }

return; } else

__ticks = (uint16_t)__tmp; _delay_loop_2(__ticks); }

_dealy_us()最小延时 与 _delay_loop_1()相同，是3个时钟周期， _delay_us(0)就是最小延时，相当于_delay_loop_1(1)，

在8M时钟下，_delay_us(0.375)也是最小延时（0.375us是3个时钟周期） _delay_us(0.7499999)仍然是最小延时，相当于_delay_loop_1(1)， 而_delay_us(0.74999999)则相当于_delay_loop_1(2)了。

.

.

_dealy_ms() 最小延时与 _delay_loop_2()相同，是4+1个时钟周期。 _delay_ms(0)就是最小延时，相当于_delay_loop_2(1)，

在8M时钟下，_delay_ms(0.0005)也是最小延时（0.0005ms相当于是4个时钟周期）

_delay_ms(0.0009999999)仍然是最小延时，相当于_delay_loop_2(1)， 而_delay_ms(0.00099999999)则相当于_delay_loop_2(2)了。

_dealy_us(__us)延时精度范围：

(0 , 3个时钟周期),误差(0,3)个时钟周期

(3个时钟周期 , 768us/(F_CPU/1000000))，误差(-2,0)个时钟周期

(768us/(F_CPU/1000000) , 262.14ms/(F_CPU/1000000))，误差(-2,+1)个时钟周期， (262.14ms/(F_CPU/1000000)) , 6553.5ms)，误差8M时钟下（约+0.18ms，约+57ms

）

_dealy_ms(__ms)延时精度范围：

(0 , 4个时钟周期),误差(1,5)个时钟周期

(4个时钟周期 , 262.14ms/(F_CPU/1000000))，误差(-2,+1)个时钟周期， (262.14ms/(F_CPU/1000000)) , 6553.5ms)，误差8M时钟下（约+0.18ms，约+57ms）

_dealy_us(__us)最大延时6553.5ms，即_delay_us(6553500); _delay_ms(__ms)最大延时6553.5ms，即_delay_ms(6553.5);

本人水平有限，如果错漏之处，多谢指正。

补充：

1.WinAVR延时库函数看起来，又是double，又是if、else，难道不耗时间？ 不耗时间。WinAVR延时库函数，double都可以优化成常量，而整型常量，浮点常量运算，结果仍然仍然是常量。

编译器只要开优化，不会编译出额外的代码出来。if,else也一样。if判断条件是一个常量，也就是说某个分支一定为真，

另外的分支一定为假，编译器优化时，不会编译出额外代码。需要注意，如果要调用WinAVR延时库函数，则必须要开优化。

2.怎么没有计算函数调用，返回时间？

WinAVR延时库函数全部都是内联函数，没有函数调用和返回开销。当然，这也有一个副作用，每处延时函数都会编译出一段代码， 占据更多的代码空间。

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.

3.旧版WinAVR _delay_us()最大延时768us/(F_CPU/1000000)，delay_ms()最大延时是262.14ms/(F_CPU/1000000)。

新版WinAVR_delay_us()和_delay_ms()最大延时都是6553.5ms，不过误差也相对较大，每0.1ms多7个时钟周期，8M时钟下，误差约为+0.88%。

---------------------------------- 附IARAVR延时函数：

#ifndef __IAR_DELAY_H__ #define __IAR_DELAY_H__

#include <intrinsics.h>

#include "hal_type.h"

#define _delay_loop_1(A) __delay_cycles(3*(A)) #define _delay_loop_2(A) __delay_cycles(4*(A)+1)

#define _delay_us(A)\\

__delay_cycles( (uint32) ( (double)(F_CPU) *((A)/1000000.0) + 0.5))

#define _delay_ms(A)\\

__delay_cycles( (uint32) ( (double)(F_CPU)*((A)/1000.0) + 0.5))

#define _delay_s(A)\\

__delay_cycles( (uint32) ( (double)(F_CPU)*((A)/1.0) + 0.5))

#endif

.