利用定时器实现us函数

在C语言中可以使用`<time.h>`头文件中的`clock()`函数来获取 CPU 执行的时钟周期数，进而实现定时器的功能。我们可以先获取当前的时钟周期数，然后使用一个循环来让 CPU 执行指定的时长，最后再获取一次时钟周期数，两者之差就是程序执行的时间。

以下是一个实现us函数的示例代码：

#include <time.h>

void us(unsigned int duration) {
    clock_t start = clock();
    while ((clock() - start) * 1000000 / CLOCKS_PER_SEC < duration);
}

其中，`duration` 参数为所需等待的时间，单位为微秒。`CLOCKS_PER_SEC` 是一个常量，表示每秒的时钟周期数。

需要注意的是，这种实现方式并不是很精确，因为 CPU 的执行速度可能会因为各种因素而有所不同，比如负载、温度等。如果需要更高精度的定时器，可以考虑使用硬件定时器或者操作系统提供的定时器。

相关问题

c51利用定时器实现us函数

在C51单片机中可以使用定时器来实现us函数，具体实现如下：

#include <reg52.h>

void us(unsigned int duration) {
    TMOD &= 0xF0;   // 设置定时器0为16位计数模式
    TMOD |= 0x01;
    TH0 = (65536 - duration) / 256; // 计算定时器初值
    TL0 = (65536 - duration) % 256;
    TF0 = 0;    // 清除定时器0溢出标志
    TR0 = 1;    // 启动定时器0
    while (!TF0);   // 等待定时器0溢出
    TR0 = 0;    // 停止定时器0
    TF0 = 0;    // 清除定时器0溢出标志
}

其中，`duration` 参数为所需等待的时间，单位为微秒。这里使用定时器0来实现，需要将其设置为 16 位计数模式。然后根据所需等待的时间计算定时器的初值，启动定时器，并等待定时器溢出。等待结束后停止定时器，并清除溢出标志。

需要注意的是，这种实现方式在等待期间会占用 CPU 的时间，因此会影响其他任务的执行。如果需要更高精度的定时器，可以考虑使用硬件定时器或者其他外设。

利用定时器实现1us

实现1us的定时器需要考虑到计时器的精度、分频系数、以及计时器的时钟源等多个因素。对于大部分的通用单片机，其内部的计时器/计数器模块一般都是由时钟源经过一定的分频器之后再进行计数的。因此，要实现1us的定时器，需要根据具体的单片机芯片手册，计算出计时器所需的分频系数和时钟源的频率。

以STC89C52单片机为例，其内部定时器的时钟源为晶振的1/12倍，即12MHz晶振下计时器时钟为1MHz，而单片机的指令周期为12个时钟周期，即每个指令需要12us才能执行完毕。因此，要实现1us的定时器，需要使用定时器的最小计数单位——1us，以及设置计时器的重载值。具体实现过程可以参考以下代码：

#include <reg52.h>

sbit LED = P1^0;

void Timer0_Init()   // 定时器0初始化
{
    TMOD &= 0xF0;     // 清零计时器0模式位
    TMOD |= 0x01;     // 设置计时器0为模式1，16位定时器
    TH0 = 0xFC;       // 设置定时器0重载值，计时器初值为65536-500=0xFDFC
    TL0 = 0x67;       
    ET0 = 1;          // 开启定时器0中断
    TR0 = 1;          // 启动定时器0
    EA = 1;           // 开启总中断
}

void main()
{
    LED = 0;          // 初始状态为LED灭
    Timer0_Init();    // 定时器初始化
    while(1);         // 程序进入死循环
}

void Timer0_ISR() interrupt 1 // 定时器0中断服务函数
{
    static uint16_t i = 0;
    TH0 = 0xFC;       // 重新设置定时器0重载值
    TL0 = 0x67;
    i++;
    if (i >= 500)     // 每500us反转一次LED状态
    {
        LED = ~LED;
        i = 0;
    }
}

上述代码中，定时器0的重载值为0xFDFC，即65536-500=0xFDFC，每次计时器计数到0xFDFC时会自动溢出并触发定时器0中断，中断服务函数中重新设置计时器的重载值，以实现定时器的精确计时。同时，我们在中断服务函数中使用一个计数变量i，每计数到500就反转一次LED的状态，从而实现每500us反转一次LED的效果。