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STC89C52RC单片机额外篇 | 04 - 认识头文件<intrins.h>与_nop_函数


1 <intrins.h>头文件

头文件​​<intrins.h>​​​在我们51单片机日常开发中经常使用,特别是​​_nop_()​​​函数,以下是​​<intrins.h>​​的内容:

/*--------------------------------------------------------------------------
INTRINS.H

Intrinsic functions for C51.
Copyright (c) 1988-2010 Keil Elektronik GmbH and ARM Germany GmbH
All rights reserved.
--------------------------------------------------------------------------*/

#ifndef __INTRINS_H__
#define __INTRINS_H__

#pragma SAVE

#if defined (__CX2__)
#pragma FUNCTIONS(STATIC)
/* intrinsic functions are reentrant, but need static attribute */
#endif

extern void _nop_ (void);
extern bit _testbit_ (bit);
extern unsigned char _cror_ (unsigned char, unsigned char);
extern unsigned int _iror_ (unsigned int, unsigned char);
extern unsigned long _lror_ (unsigned long, unsigned char);
extern unsigned char _crol_ (unsigned char, unsigned char);
extern unsigned int _irol_ (unsigned int, unsigned char);
extern unsigned long _lrol_ (unsigned long, unsigned char);
extern unsigned char _chkfloat_(float);
#if defined (__CX2__)
extern int abs (int);
#endif
#if !defined (__CX2__)
extern void _push_ (unsigned char _sfr);
extern void _pop_ (unsigned char _sfr);
#endif

#pragma RESTORE

#endif

从​​Intrinsic functions for C51.​​​翻译过来看,里面的函数都是C51的内在函数。当然我们是看不了函数的原型,它们都是以接口的形式展现给大家,就像大家在编写C程序调用头文件​​<stdio.h>​​​的时候一样,我们只能可以看到​​<stdio.h>​​​有哪些函数可以给我们用,但是看不到这些函数的具体实现,如​​printf​​函数。

下面给个表格大家了解各个函数使用:

接口函数

作用

​_nop_();​

空操作指令:延时一个机器周期,相当于直接执行NOP指令

​_testbit_(bit);​

_testbit_产生一个JBC 指令,该函数测试一个位,当置位时返回1,否则返回0。如果该位置为1,则将该位复位为0。8051 的JBC 指令即用作此目的。_testbit_只能用于可直接寻址的位;在表达式中使用是不允许的

​ret = _cror_(var, n);​

无符号字符型循环右移函函数:​​var​​​是需要位移的变量,​​n​​​是循环右移的位数,​​ret​​是移动指定位数后的结果

​ret = _iror_(var, n);​

无符号整数循环右移函函数:​​var​​​是需要位移的变量,​​n​​​是循环右移的位数,​​ret​​是移动指定位数后的结果

​ret = _lror_ (var, n);​

无符号长整数循环右移函函数:​​var​​​是需要位移的变量,​​n​​​是循环右移的位数,​​ret​​是移动指定位数后的结果

​ret = _crol_ (var, n);​

无符号字符型循环左移函函数:​​var​​​是需要位移的变量,​​n​​​是循环右移的位数,​​ret​​是移动指定位数后的结果

​ret = _irol_(var, n);​

无符号整数循环左移函函数:​​var​​​是需要位移的变量,​​n​​​是循环右移的位数,​​ret​​是移动指定位数后的结果

​ret = _lrol_ (var, n);​

无符号长整数循环左移函函数:​​var​​​是需要位移的变量,​​n​​​是循环右移的位数,​​ret​​是移动指定位数后的结果

一般我们一般用得比较多的是​​_nop_​​​、​​_cror_​​​与​​_crol_​​​ 函数!下面我讲解一下​​_nop_​​函数。

2 _nop_函数

​_nop_​​​函数对应51单片机汇编语言中​​NOP​​​指令,它是在51单片机中用的延时函数,表示执行一条没有什么意义的指令,延时一个指令周期,有的指令周期是两个或两个以上的机械周期,但是​​_nop_();​​指令需要的只是一个机械周期也就是12个时钟周期(震荡周期)。

这里有个小知识:

51单片机中,1个机械周期 = 12个时钟周期 = 12 * (1 / f)。(f 为晶振频率)。

如果只用的是12MHZ的晶振,那么 一个机械周期就是1us;也就是说:

_nop_(); 延迟时间为 1us。可以较为精确得控制延迟时间。

​NOP​​指令的作用:

  • 通过​​NOP​​​指令的填充(​​NOP​​​指令一个字节),使指令按字对齐,从而减少取指令时的内存访问次数(一般用来内存地址偶数对齐,比如有一条指令,占3字节,这时候使用​​NOP​​指令,CPU就可以从第4个字节处读取指令)。
  • 通过​​NOP​​指令产生一定的延迟。
  • I/O传输时,也会用一下​​NOP​​指令,等待缓冲区清空,总线恢复。
  • 清除由上一个算术逻辑指令设置的标志位。


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