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STM32高精度延时实验 3 i; ]. }2 z- F7 ^! [8 a" W I
/ Y f9 p- A1 Y
1 前言 在STM32编程过程中经常用到延时函数,最常用的莫过于微秒级延时和毫秒级延时。那么本文针对STM32的延时进行分析和实验。关于STM32的时钟系统,参考笔者博文。 2 裸机延时 2.1普通延时 - //粗延时函数,微秒
% _% W5 ?0 U2 C$ u - void delay_us(u16 time); a' I A+ F8 `
- {
' q$ `# ~! n" l o) k7 U - u16 i=0;
" m: k Z7 w8 \- T" m, x% p2 ~* F - " Y. ~! p) b5 ~3 D; F0 Q' a' v$ J
- while(time--)5 T9 G! d/ ~. o5 k8 w, r) J* p& U j
- {3 J) l4 i g1 g' k% a. _
- i=10; //自己定义
: K/ D0 R J2 M" Q3 j5 Q, ?7 E1 M - while(i--) ;
/ S6 u( {6 y, V; I - }: q+ s$ |0 s2 K; d- n: Y& p- S6 \
- }+ M# [, v+ _+ m4 {+ [/ P5 V) h, [, H
! w" Y4 T( u( h& Z8 F( S3 O- //毫秒级的延时8 ^* u: }- W3 R: r6 K1 [
- void delay_ms(u16 time)
9 L& p# [' s* a6 Y - {
1 P5 X6 v+ B* G: _8 j' F - u16 i=0; ( B/ ? I/ i/ d" `& q
. Y7 K$ j% f9 A! U' E4 f# R# S- while(time--)5 m* O7 v, Q4 c; h$ W- J
- {; ]+ C `) @' O. K/ K; Z& ~ L# J
- i=12000; //自己定义* z+ [+ n) U; v; I- E1 ]/ {" H
- while(i--) ;
`9 t8 F7 w) t$ I v$ Z - }
$ {; t- \" D6 t+ { - }
复制代码 & [# C7 ?3 r' |6 n
这个比较简单,让单片机做一些无关紧要的工作来打发时间,经常用循环来实现,不过要做的比较精准还是要下一番功夫。下面的代码是在网上搜到的,经测试延时比较精准。 2.2SysTick 定时器延时 CM3 内核的处理器,内部包含了一个SysTick 定时器,SysTick 是一个24 位的倒计数定时器,当计到0 时,将从RELOAD 寄存器中自动重装载定时初值。只要不把它在SysTick 控制及状态寄存器中的使能位清除,就永不停息。系统定时器一般用于操作系统,用于产生时基,维持操作系统的心跳。SysTick 在STM32的参考手册里面介绍的很简单,其详细介绍,请参阅《Cortex-M3 权威指南》。 1.中断方式 如下,定义延时时间time_delay,SysTick_Config()定义中断时间段,在中断中递减time_delay,从而实现延时。 - volatile unsigned longtime_delay; // 延时时间,注意定义为全局变量& q: u% j* s7 ^* L. L5 h
( c1 z+ W3 r4 {7 O8 V W- //延时n_ms
# m% e! a9 S, Q - void delay_ms(volatile unsignedlong nms)4 A2 a+ a: w) N! d
- {; n" p0 D+ S( p! B$ P' b
- //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断( o, w% Z$ T* F4 _+ m) U: h
- if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))9 Z+ u9 |) }1 P' s
- {
9 H+ Y" M& H( q - while (1);# e" P( A: |2 T! z, E, f
- }1 q. r/ k& A! h' D7 l% k2 g0 C+ R
- 2 K$ X0 K) ]5 l. G7 l$ D
- time_delay=nms;//读取定时时间
- p% p7 O, P- y2 r* _! E - 8 l" O( P! E9 Q, e6 G4 J
- while(time_delay);
; D- d9 A9 Z0 v9 | - 1 D! {8 K2 ?* f: o/ q
- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
1 S- E, |7 w7 [0 d9 F0 @ - SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
2 h9 i* N* ]& U8 x. o4 x - }
) O& h% B8 H& A5 V - " J* h/ T" ]/ X( O% V
- //延时nus
* ]- z0 D- w: \3 r - void delay_us(volatile unsignedlong nus)
+ v% N! Q: H; G - {
$ @) t" P2 O7 X$ l6 n+ u9 O- X$ s' |2 A - //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断
0 e4 R/ ?9 I# |8 @0 i) b0 ` - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))! ?- Q7 V% _7 @9 N% S f
- {7 e0 W" g6 S( S$ p
- while (1);
. z/ f9 L( H$ m* z+ c) B5 p - }
9 W/ x. ?1 e7 a; N' F0 ~. f$ a7 ]
3 Z: N) u6 T: u. D7 g- time_delay=nus;//读取定时时间
, o2 n: J! A( f! p1 h - while(time_delay);
" Z1 Z% ~5 f; [2 {/ H3 P) V - SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
6 p& n7 E8 Z- s7 T5 d - SysTick->VAL =0X00; //清空计数器3 B" L h7 v0 J* \9 H
- }/ W" x+ a9 z @+ L! @
- 4 G$ W5 @2 F) _6 A) Z* h% ^* w5 ~
- //在中断中将time_delay递减。实现延时
- I. ~- P W2 B - void SysTick_Handler(void), \5 W0 e }/ w# o, {+ W
- {
- H3 D) J; {" }: x; b5 Y - if(time_delay)
3 [2 o3 v8 ~6 ? - time_delay--;1 U$ K; U0 I5 P. @2 F1 ?
- }
复制代码 ! m# X1 r% }8 N: S
还有一种标准写法: - static __IO u32 TimingDelay;" Y+ ?& M" S2 O5 O
- #define delay_ms(x) delay_us(1000*x) //单位ms2 K8 e9 d. x! q& n& w' g
- /**: x; r m) X7 t* v2 |9 d3 K
- * @brief 启动系统滴答定时器 SysTick% S8 m, D* N5 N+ A: I4 D0 k3 ~
- * @param 无
6 x4 ?) q- i9 \" h V& `4 V - * @retval 无
$ {7 S2 W( b$ L - */8 I! D2 y# o0 Z/ M2 [0 f
- void sysTick_init(void)/ l+ I5 c8 A4 B7 C p0 S
- {
2 Y6 x; r- j! h; D, | - /*SystemFrequency / 1000 1ms中断一次6 O. i/ P8 `: r& F( c. Z
- * SystemFrequency / 100000 10us中断一次
% E# K2 v+ b+ g9 G - * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
- n2 {5 G$ l T! T) J7 | - */. \& d- P; q+ M$ s% ~, S' F
- if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000)) //ST3.5.0库版本
G' d9 l( j; g: V. q; s1 K( | - {
7 S: E+ z$ {, r, Y - /*Capture error */5 S" H! E9 w' }. K" R+ u- A. F
- while(1);
' m! N8 U# S. C6 M, N4 c v3 v - }% W' F" S/ v7 x5 O. N
- //关闭滴答定时器 3 M- S* S; p. g* Z, D
- SysTick->CTRL&= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
& N; ^) e& X) x6 K2 l# r1 Y2 b - }
5 M. q& H# c2 M$ Q; U& d3 Z - ) e' M8 r" T* A0 Z
- /**
o0 p+ _$ Q+ `$ P - * @brief us延时程序,1us为一个单位
6 R9 e5 B3 a" y; ~* V/ w! x7 N% C9 S - * @param nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 1us = 1us" p" [+ K3 ?' d5 Q8 \9 L
- * @retval 无. s* O# I1 W" s1 Y% g
- */ m- a" |1 s* Q9 n$ U$ V5 s0 Z" u
- void delay_us(__IO u32 nTime) w# [! l! g t% B2 s7 w
- {" H% [' i- t9 [+ v3 V- F3 o6 X# P
- TimingDelay= nTime;
2 h( `" y* @5 f2 n+ E+ T v - //使能滴答定时器
' `* p/ ~: O9 a7 T: y( W; j - SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
2 x0 J& I4 K8 O5 s2 Y - 5 C" Q4 E. O5 U8 H+ M6 G
- while(TimingDelay!= 0);
9 ^7 q" Y) ?9 l2 C- h9 h/ {$ j$ v) o - }
0 D) ]: t0 E! Q' M8 L/ A- `) @! I - # q V# T3 r. I' x
- /**
8 N8 N8 U0 {" {- k - * @brief 获取节拍程序
& f2 Y! X4 {. j. E! t- M( _ - * @param 无/ T8 J3 a% g. r5 T
- * @retval 无* a2 p* [1 s/ C3 k/ Z3 x4 S
- * @attention 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用+ @% U" u0 ?0 }! }8 k: q+ o# I
- */, C1 D0 ^- P- ]$ u
- void TimingDelay_Decrement(void)
) |7 U2 i2 K" @* X+ k - {
) r8 I' J. _% i+ M2 H$ S) G; m; A - if(TimingDelay != 0x00)
! c6 x/ [3 I [( Q; I - {4 ?2 R$ i& Q- I# H% X
- TimingDelay--;
. p; [; O' l0 X% L( s - }# ~! m& D" E7 J$ O$ [9 U' x
- }
$ x5 j4 ]# e5 |- u6 k3 I6 j - /**, z; }. q) C! Y' g! W
- + [/ k* G9 U' b# S5 M) A6 r4 h
- * @brief This function handlesSysTick Handler.
3 B. V8 J" x# O4 D - * @param None4 W8 n. c- b& |8 a! n
- * @retval None
% x. w1 ]$ F2 _2 t3 r8 ]6 w! t( {7 |7 { - */. L: a" k# z$ g$ d& a7 k8 c1 d a
- void SysTick_Handler(void)1 C' K. ]% R* I
- {+ \0 Z; u7 J3 \2 a" r* C3 Y, z
- TimingDelay_Decrement();
, B: o# D4 f8 d# L" k$ z( c* A - }
复制代码 ' u2 R7 Q: G+ F, Z
2.非中断方式 SysTick的时钟以 HCLK(AHB 时钟)或 HCLK/8作为运行时钟,在这里我们选用内部时钟源72M,固定为HCLK 时钟的1/8,所以SYSTICK的时钟为9M,即SYSTICK定时器以9M的频率递减。SysTick主要包含CTRL、LOAD、VAL、CALIB 等4 个寄存器。 CTRL: SysTick控制和状态寄存器 LOAD: SysTick重装载值寄存器 VAL: SysTick当前值寄存器 CALIB:SysTick校准值寄存器 对这几个寄存器的操作被封装到core_cm3.h中: STM32中的Systick 部分内容属于NVIC控制部分,一共有4个寄存器,名称和地址分别是: STK_CTRL, 0xE000E010 -- 控制寄存器 表1SysTick控制及状态寄存器 第0位:ENABLE,Systick 使能位 (0:关闭Systick功能;1:开启Systick功能) 第1位:TICKINT,Systick 中断使能位(0:关闭Systick中断;1:开启Systick中断) 第2位:CLKSOURCE,Systick时钟源选择(0:使用HCLK/8 作为Systick时钟;1:使用HCLK作为Systick时钟) 第16位:COUNTFLAG,Systick计数比较标志,如果在上次读取本寄存器后,SysTick 已经数到了0,则该位为1。如果读取该位,该位将自动清零 STK_LOAD, 0xE000E014 -- 重载寄存器 表2SysTick重装载数值寄存器 Systick是一个递减的定时器,当定时器递减至0时,重载寄存器中的值就会被重装载,继续开始递减。STK_LOAD 重载寄存器是个24位的寄存器最大计数0xFFFFFF。 STK_VAL, 0xE000E018 -- 当前值寄存器 表3SysTick当前数值寄存器 也是个24位的寄存器,读取时返回当前倒计数的值,写它则使之清零,同时还会清除在SysTick 控制及状态寄存器中的COUNTFLAG 标志。 STK_CALRB, 0xE000E01C -- 校准值寄存器 表4SysTick校准数值寄存器 校准值寄存器提供了这样一个解决方案:它使系统即使在不同的CM3产品上运行,也能产生恒定的SysTick中断频率。最简单的作法就是:直接把TENMS的值写入重装载寄存器,这样一来,只要没突破系统极限,就能做到每10ms来一次 SysTick异常。如果需要其它的SysTick异常周期,则可以根据TENMS的值加以比例计算。只不过,在少数情况下, CM3芯片可能无法准确地提供TENMS的值(如, CM3的校准输入信号被拉低),所以为保险起见,最好在使用TENMS前检查器件的参考手册。 SysTick定时器除了能服务于操作系统之外,还能用于其它目的:如作为一个闹铃,用于测量时间等。要注意的是,当处理器在调试期间被喊停( halt)时,则SysTick定时器亦将暂停运作。 程序如下,相当于查询法。 - static u8 fac_us=0; //us延时倍乘数 5 a0 i7 n8 x# j1 h5 |
- static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数
0 H. i6 V8 j% `, b4 {& U8 a - //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
p" T' h w4 E* H2 E2 j1 i - //SYSCLK:系统时钟
6 Z- Q" W9 v# j( e - /**7 h. n$ C' z( }6 \$ p8 l! L
- * @brief 初始化延迟函数% Y% e d# r; W9 E7 U! k
- * @param None; C8 a3 w6 }& e2 p
- * @retval None
; n1 ^6 s) ]% M( W1 \ - */
/ f6 W* [4 ?+ g$ I) r - void sysTick_init()
: k6 k7 W8 F9 c! }. \ - {
, d+ @! K. m6 b6 E* y7 M: I2 k8 @- ] - //SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/8# u; ~3 j! r- X. u4 [, l
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
7 F# n, X, C% U1 g' U6 Q5 X4 E - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
% p4 o1 @& p8 W3 l+ w$ n( o3 q8 k - fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数 % w! t+ O4 R/ O1 V
- } 5 w+ t; r; k, y5 ~3 U/ M
- 8 z+ R8 v" z, Y
- /**/ h: Y) W4 j+ Y A+ l$ j
- * @brief 延时nus
* D% c* I* R. O) ~" u0 y - * @param nus为要延时的us数.
5 c* A; r' O/ I* d; ?* Q - * @retval None- `) V& m# H1 j8 a9 t: d0 R9 R
- */; c$ Z7 F. S8 D' [6 D4 z& N
- void delay_us(u32 nus)
: h* r T' X/ ?6 e+ p& o - { % q4 _$ G* k7 y: \
- u32temp;
7 m# ]9 h5 M+ L$ Y - SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载
& _# b7 z, }( t3 G6 Y - SysTick->VAL=0x00; //清空计数器( y6 l; V, ]* L# c
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数
- s# x7 k: x+ R0 w3 N0 S
0 ]% {5 B2 |+ T- do3 I2 m! B1 ]- t3 E9 Z
- {3 j) u3 m) b7 ~
- temp=SysTick->CTRL;
/ C+ _( z |9 n0 b - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达 - [& C! k. l0 {' C" ?3 S
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器6 e4 W I. a0 D9 B7 b3 |
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 " S' R; I* W7 y3 A" ] ^. W* f, s
- }$ v$ W* s6 J* ^" O7 ~# \
0 i7 s( m: [9 {+ e% `- //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
& q% Q% c0 Q* W) ~- f$ K- u" G4 L - //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
: E/ p k) E& \: ~, l - //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms/ r) @' W7 [9 H* l& C' A% J
- //对72M条件下,nms<=1864. G, q, O. u# a$ C( c$ b$ \3 ^
- /**
- L9 ]; z: b' w4 U) k( M) s - * @brief 延时nms. i& q$ L1 [7 Y; L
- * @param nms为要延时的nms数.4 ~; F1 ^- p& j4 M
- * @retval None( D. a1 o# @( v2 M; D+ Z, c# J6 b
- */' }/ u0 w: E1 a$ g* b; y: l
- void delay_ms(u16 nms): v) T4 l7 K m8 U1 i
- { 7 z9 M" L. `, ?( x( p. ^4 ]2 B
- u32temp;
7 ?1 ^% S2 q% J$ E" c1 P1 ] - SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)6 e: B9 N9 Z4 w$ I) B9 P
- SysTick->VAL=0x00; //清空计数器1 G3 n! G9 p3 A( L D
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 ! f9 Z: N" Z$ q$ x/ k! Y o
- ( N2 M+ I4 v- U0 w
- do
' s; U+ }- J- p2 R p$ i0 ^! e) C - {
' K- O8 z/ i, J8 @ - temp=SysTick->CTRL;% j. X" V9 i( H: d
- }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
; q! y, z2 ?9 _ _& S3 } - ( I3 z, n% B8 G3 J# H" u- y+ u
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器
u) @4 l! i: G( q* X% V - SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 6 u3 ~/ i/ i# f# e& U& w# e) W
- }
复制代码 # s: O* Z* r" w, h9 `: A; l
( x1 X6 B7 p) \7 t' X9 z- \前文所述的两种方式各有利弊,第一种方式采用库函数,编写简单,由于中断的存在,不利于在其他中断中调用此延时函数,还需要考虑中断嵌套和中断优先级的问题。第二种方式直接操作寄存器,看起来比较繁琐,其实也不难,同时克服了中断方式实现的缺点。
* f) f" Z. [2 O8 m4 S8 B3 RTOS延时 & l; j7 k) n( p7 k$ a
在RTOS中,我们时常需要高精度的定时,一般RTOS都有延时函数,但是不够精确,我们还是用SysTick 定时器,采用寄存器方式进行延时,代码如下: - /*Includes*********************************************************************/7 L s0 P0 u9 x6 u2 _' X
" \: N) V- k6 {# w! }' U6 W- #include"./SysTick/stm32f103_SysTick.h"7 U' U9 j6 U3 X S( w" l; n
/ e& e& D9 X$ B( Q% B- #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS
$ w6 ]! j' |# t( a3 A! x, ` - //如果使用rt-thread,则包括下面的头文件即可.- ~" g' S+ o& }9 W
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS: A' q0 s& E2 F& a2 o; M
- #include "rtthread.h" //支持OS时,使用4 }9 P- _: O: K, x1 u. Y1 G
- #endif
. i, P- f. H! _8 Q+ r2 U
. n+ x% t' E" r9 c- h$ d5 A- //********************************************************************************
; e+ q% B: n/ b% G# _/ [; s - static uint32_t fac_us=0; //us延时倍乘数
4 t" J) U: s& U; L - ' t% d: d) @, P) \3 v
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS ; G% `! C: Q2 n% P, B. M4 B
- static uint16_t fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数! D/ `, n) g6 |" g4 H
- #endif
6 x0 a# s% N, X) G8 { a# L% q8 e9 b
( a8 T9 r- s% }) c2 d- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于rt-thread).
( t v! j+ a) }$ { - //当delay_us/delay_ms需要支持OS的时候需要三个与OS相关的宏定义和函数来支持
, j- ^6 e' i0 }. F- D4 ?6 B: D8 E - //首先是3个宏定义:
( \/ u( m: K3 H: t - //delay_osrunning:用于表示OS当前是否正在运行,以决定是否可以使用相关函数
+ i% Y' R- i) `" G6 ~ - //delay_ostickspersec:用于表示OS设定的时钟节拍,delay_init将根据这个参数来初始哈systick
) ~; M+ Z, g; o$ {. A* }- P7 O - //delay_osintnesting:用于表示OS中断嵌套级别,因为中断里面不可以调度,delay_ms使用该参数来决定如何运行
/ X9 T! p& ~: G" q - //然后是3个函数:; U1 R* u- b9 N7 Y
- //delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度
D6 I1 J2 g# r3 G, W) ?) E - //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度
: U7 f$ O8 p% ~. E, D9 G6 I - //delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.2 w* Q$ q5 a% J" ]3 P3 I- L
- //本例程仅作RT-Thread的支持,其他OS,请自行参考着移植8 G2 Y# Z" f9 u! q$ x
- //支持RT-Thread
( U$ h3 }' Z0 P7 [" G
; N. V$ x% q9 z6 E- extern volatile rt_uint8_trt_interrupt_nest;
, \3 G. T; u' k2 v - //在board.c文件的rt_hw_board_init()里面将其置为1
. |% Q" a6 o; t' t% f% e
9 X- S+ o& b" }/ ]- uint8_t OSRunning=0;; Q" p& d" @- w+ ]1 y" Z5 t
; R& m2 R7 j1 A) u, X/ G9 R3 \- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX //RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义了,说明要支持RT-Thread / z$ X, u1 d- i/ J; @) X) F* r
- #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行$ e7 ^6 y9 Y3 U9 N
- #define delay_ostickspersec RT_TICK_PER_SECOND //OS时钟节拍,即每秒调度次数
( }* Y& T" Z/ ^, ^3 n/ e7 {& h: A" r - #define delay_osintnesting rt_interrupt_nest //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
& m- D0 R7 L6 r2 I - #endif
- E" A, G: E+ @, f0 X T
4 w$ S% E: }% h- //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)3 \# M: j" m. u, v/ w u: B
- void delay_osschedlock(void)$ r) r* i+ y/ B( e; s; u: O! G
- {
/ @8 [4 G0 Z/ z4 x. G6 r) J9 u - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX, v' i; Y/ g9 ]+ F5 k. U* j
- rt_enter_critical();
& m/ i$ `$ C3 J( s - #endif ! _$ U i+ D, C3 D
- }: m) A3 k$ {8 d3 e4 _7 d, t. Z
( m2 {- P2 C# I5 L; }$ D7 }( X- //us级延时时,恢复任务调度# F# y9 } p# e- a8 W. H
- void delay_osschedunlock(void)+ o1 R+ p( M. Q
- { " Z9 E( g" l# ?8 P
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX1 Z5 \- e5 y: ?9 [" {
- rt_exit_critical();* y( L* z, B4 q4 P
- #endif
- \5 i# D7 Z5 z6 A - }' p6 i$ Z. A* @* _
- //调用OS自带的延时函数延时2 {% d6 N. v. W4 ^0 {
- //ticks:延时的节拍数- Y2 `+ V1 ]0 a2 ]
- void delay_ostimedly(uint32_tticks)1 f% A8 W" g1 H6 I7 b- V- a. q
- {
! y0 A# d; \' b. a7 c8 b - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX5 i \) u/ `+ B
- rt_thread_delay(ticks);% R( d6 B d$ h7 m" \* H
- #endif
8 q; b2 v( O3 F/ V - }
% E- p# n2 ~+ X3 r - #endif
# J3 P ] H6 D) W - 6 E6 e/ C0 w) l
- //初始化延迟函数
& D1 H- p1 N/ h% T# y/ c3 P0 A - //当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍
- i& [+ l3 d: L( ~) a( x" r) t - //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟
4 Z9 F$ X0 F2 z( V) v - //SYSCLK:系统时钟频率$ \. v8 w( `" ?8 Z, F
- void delay_init()' i( l, i. o" x: T' P4 g& f
- {* O- ^5 y, F, _ ?
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.9 u8 P! n4 I4 o' O5 |+ e
- uint32_treload;' m. T. i6 v) r7 ?7 N/ }" e8 @
- #endif" v: U& `" [, Q2 }
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
) r$ o; j$ i8 U - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
6 ~8 {/ Z/ p+ v - #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
. c1 p Y3 ]# e3 O - reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数单位为K
- G2 G9 j6 z' Y9 y - reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
* r1 t) }0 H) ~ - 6 l0 p0 c `& J" i! G
- //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,约合0.745s左右
* |1 z5 h& O& e3 i. T5 [5 l
- M5 X$ g# O" q- fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位 9 t' w9 j4 Q4 ]
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断
3 v! d% n e/ }4 q- h - SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次 6 {) d2 z$ }% N
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开启SYSTICK
6 Y- M( s% J- }, W4 v/ X! I3 t - #endif& b* T2 h2 l3 P' y3 n. ~6 Z9 g
- }
6 P% J% F, l" ]6 V - 8 n7 D* P0 O, j( K+ K( f
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
3 o: V; C" S2 ^: _9 P+ B) p& H" J - //延时nus
* r8 T9 N1 H1 t - //nus:要延时的us数.
& o5 S5 J7 `+ N - //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
) c( h+ k1 q5 J( E! f$ R - void delay_us(uint32_t nus)& p$ q2 U9 ^+ Q j0 i; K! i
- {
0 i- D$ n. y/ C; M B2 ? - uint32_tticks;* n, j5 y2 [1 I! `
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
+ Q5 n, r/ `" c* O# G$ ?/ [5 T# o - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
4 ?9 f$ Y# D% u- z: Q - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数& o' \1 [0 T5 e2 _" Y0 {% n' G5 F1 Q
- delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时
. I1 J' R6 |4 v. k - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
( i' ~& U4 k' ?% `/ ~* ?+ m
; a, I. n2 Y* ^2 Y; q) [+ D- while(1)
! d. M8 }) N% y! [8 `2 A* f - {
9 l0 O/ [" p; [; G) @ - tnow=SysTick->VAL; 7 Z/ ^/ p3 |2 o& q5 f& M: C$ z
- if(tnow!=told)
7 B) |: D/ Q/ A - {
1 e4 D. ?) l- V. F6 U. u) f, h2 l3 n, a - if(tnow<told)
- q+ ~4 o+ j Y! O3 F' A - tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
- h4 @) H" U3 s- l - else
( |( A, v- I0 ~0 g* d: c - tcnt+=reload-tnow+told;
) Q3 {+ r4 ?' i7 ? - told=tnow;- G/ b) M& D, c7 z* e$ t
- if(tcnt>=ticks)& v) h! K8 k( r! Y
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
- {0 g8 o! w' L( X" F) m2 l - } , G- y2 c$ r7 b( W! k+ G
- };1 c3 ?1 C0 L9 I& m _
- delay_osschedunlock(); //恢复OS调度
. [; K) H# d o. Y x$ M) R% _5 i - } 0 ^( r6 M2 @1 g$ G% [
- ( X: e# k$ J$ |$ m% B
- //延时nms; C* N) [ N7 A" d3 j
- //nms:要延时的ms数+ \/ K7 x& p- b y
- //nms:0~65535
+ a& ] ~. c* y3 _7 e3 a8 r, p - void delay_ms(uint16_t nms)
/ _5 ~/ u5 l- }* B" a8 a$ K - {
' ~5 I4 O& L! n6 a% ?* R - if(delay_osrunning&&delay_osintnesting==0)//如果OS已经在跑了,并且不是在中断里面(中断里面不能任务调度)
' l0 w8 L# g" u - { 1 a3 r4 L3 A; N; S6 }
- if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期
7 f8 g2 b) L& I - {& O. L: {6 h: P% y% E; k
- delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时+ D$ _9 R$ b* U! D7 o8 V7 F
- }
2 U E ?; P8 s/ Q, Q; o% t6 [ - nms%=fac_ms; //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时
" |* G; C; f6 J! W - } b0 g" j, i* `3 S) g' c7 N
- delay_us((uint32_t)(nms*1000)); //普通方式延时% Y% Z1 h) d) B" }+ U( ]5 e
- }3 o: {1 e5 b' K4 z& B/ l& {+ R
4 h3 S( b, [$ O4 z @" e- #else //不用ucos时
( S9 P# ^6 Q6 l: u - //延时nus
! Y$ \5 F- @: ]* t& w - //nus为要延时的us数.
2 ]$ u6 A( g3 J- Q- B - //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
, F, U' t' b; | X- ?( w - void delay_us(uint32_t nus)! W( r6 T1 r: q# D
- {
5 k8 a2 J' A* M5 K5 n @, l - uint32_tticks;
* E4 Y1 P9 y. l) z1 D* ~ - uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
4 j5 [0 ?4 @1 o$ \. z e - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
8 o0 }% t' w: y% r/ ^% Z9 r/ j - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
. d1 p" S: L' E7 j - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
( ]8 f; @. k! F$ N - while(1)
3 ~% O5 x6 S3 G0 @/ U. N# G" e - {. ^7 t( J) B; E& ^% e0 h( }
- tnow=SysTick->VAL;
) k9 y0 K% o- O3 ~5 p - if(tnow!=told), Z2 _4 J/ P" l" R* M( Z
- {
|# z# P( g! v - if(tnow<told)
, K+ Y$ J, ]* X/ q( q' J3 o - tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
2 @4 n* Z6 y1 I. T6 o6 w - else
1 e' V: D) X( p# W9 p; u4 g1 X$ n - tcnt+=reload-tnow+told; # K3 @5 Q% D' C+ i+ z! Q
- told=tnow;5 P2 b/ |, J# b( d. a
- if(tcnt>=ticks)
+ O) U% l ]) T, N# x2 `* X - break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
+ F) p/ @, i# Y% Q3 |$ X" Y - } ! L1 `- c% D' p/ Q, h) v1 m$ o- G
- };
; F! h8 S0 t4 Q* r; z. A - }
5 Z1 G/ Y# v' ?1 a6 E - //延时nms9 x5 u( G* u* x; v" N+ y
- //nms:要延时的ms数, W0 `, u+ h: {9 X1 A: M9 T
- void delay_ms(uint16_t nms)
, S# j, e5 Q1 W+ A; O3 @ - {8 i3 J8 ~$ C0 U3 U) }* {2 W
- uint32_ti;6 R6 ~2 @" I% m! N3 G
- for(i=0;i<nms;i++)
4 u* V& P$ W0 f1 u - {
+ o ], l8 m% P) l - delay_us(1000);# R+ o9 _& P3 { I# t
- }( {: y5 o9 L- N9 X8 }
- }! B/ @4 O, r L8 @/ @. V* D
- #endif
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( y) X% y' j% D, x以上代码适配RT-Thread实时系统,针对系统嵌入式系统需要进行修改,以上代码包含了裸机的延时函数。值得注意的是,初始化函数在board.c中调用的。 【ps】针对RT-Thread官方是有高精度延时方案的,大家也可参考: 文章出处: 嵌入式实验楼 / @9 d. K0 Q" ^2 @. N
+ ^+ h% q: D. E: u) R6 g) b' n
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要能够保证连续运行一个月,时间累计误差不超过几秒钟的,才对得起高精度一词。