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

Posted 2021-07-14 Neutionwei

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。