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51单片机汇编延时程序和芯片破解算法详解

    以下是在芯片解密过程中,所要了解的基础知识

    芯片破解算法汇编程序的延时算法

    对汇编程序的延时算法进行了分步讲解,并就几种不同写法分别总结出相应的计算公式,只要仔细阅读例1中的详解,并用例2、例3来加深理解,一定会掌握各种类型程序的算法并加以运用。


    将以12MHZ晶振为例,详细讲解MCS-51单片机中汇编程序延时的精确算法。

   芯片破解算法-指令周期、机器周期与时钟周期

    指令周期:CPU执行一条指令所需要的时间称为指令周期,它是以机器周期为单位的,指令不同,所需的机器周期也不同。


宝赢彩票平台    时钟周期:也称为振荡周期,一个时钟周期 =晶振的倒数。

MCS-51单片机的一个机器周期=6个状态周期=12个时钟周期。


MCS-51单片机解密的指令有单字节、双字节和三字节的,它们的指令周期不尽相同,一个单周期指令包含一个机器周期,即12个时钟周期,所以一条单周期指令被执行所占时间为12*(1/12000000)=1μs。扩展阅读:单片机有哪些延时方法详细介绍


芯片破解算法-程序分析

例1 50ms 延时子程序:

DEL:MOV R7,#200 ①

DEL1:MOV R6,#125 ②

DEL2:DJNZ R6,DEL2 ③

DJNZ R7,DEL1 ④

RET ⑤

精确延时时间为:1+(1*200)+(2*125*200)+(2*200)+2

=(2*125+3)*200+3 ⑥

=50603μs

≈50ms


由⑥整理出公式(只限上述写法)延时时间=(2*内循环+3)*外循环+3 ⑦

详解:DEL这个子程序共有五条指令,现在分别就 每一条指令 被执行的次数和所耗时间进行分析。

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第一句:MOV R7,#200 在整个子程序中只被执行一次,且为单周期指令,所以耗时1μs


第二句:MOV R6,#125 从②看到④只要R7-1不为0,就会返回到这句,共执行了R7次,共耗时200μs


第三句:DJNZ R6,DEL2 只要R6-1不为0,就反复执行此句(内循环R6次),又受外循环R7控制,所以共执行R6*R7次,因是双周期指令,所以耗时2*R6*R7μs。


例2 1秒延时子程序:

DEL:MOV R7,#10 ①

DEL1:MOV R6,#200 ②

DEL2:MOV R5,#248 ③

DJNZ R5,$ ④

DJNZ R6,DEL2 ⑤

宝赢彩票平台DJNZ R7,DEL1 ⑥

RET ⑦


 芯片破解算法-对每条指令进行计算得出精确延时时间为:

1+(1*10)+(1*200*10)+(2*248*200*10)+(2*200*10)+(2*10)+2

=[(2*248+3)*200+3]*10+3 ⑧

=998033μs≈1s


由⑧整理得:延时时间=[(2*第一层循环+3)*第二层循环+3]*第三层循环+3 ⑨

此式适用三层循环以内的程序,也验证了例1中式⑦(第三层循环相当于1)的成立。

宝赢彩票平台注意,要实现较长时间的延时,一般采用多重循环,有时会在程式序里加入NOP指令,这时公式⑨不再适用,下面举例分析。


例3仍以1秒延时为例

DEL:MOV R7,#10 1指令周期1

DEL1:MOV R6,#0FFH 1指令周期10

DEL2:MOV R5,#80H 1指令周期255*10=2550

KONG:NOP 1指令周期128*255*10=326400

DJNZ R5,$ 2指令周期2*128*255*10=652800

DJNZ R6,DEL2 2指令周期2*255*10=5110

宝赢彩票平台DJNZ R7,DEL1 2指令周期2*10=20

RET 2


芯片破解算法-延时时间=1+10+2550+326400+652800+5110+20+2 =986893μs约为1s

整理得:延时时间=[(3*第一层循环+3)*第二层循环+3]*第三层循环+3 ⑩



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