STM32高精度延时实验
4 \: ^3 t3 E* o+ X7 X 0 B+ ~/ L" n/ k; t1 e5 e
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
2 t, k6 j8 ^4 I7 p5 o - void delay_us(u16 time)9 C+ X8 |7 a+ S' j/ K9 z5 W7 g4 R# Q3 u
- {
2 q$ f7 E6 m, b* @ - u16 i=0; + y7 V1 L; }9 I
! U% B4 T+ g# `* p- while(time--)9 m5 {. [& v6 C- A/ v$ E C
- {* z+ M8 t. J$ U# S8 K
- i=10; //自己定义
2 e; l3 r, n N - while(i--) ; 6 V% V# I7 U/ t+ `2 _' D% q
- }! ^) Z/ N2 C3 O: C7 ?2 S( _
- }, ]: u) P/ _' `) H3 ~! K
- 5 {# s, M) a4 o5 I
- //毫秒级的延时
; s$ y* d2 G" D @# Z4 }/ s/ I - void delay_ms(u16 time)
6 H" g) Y; ]/ l - {
. y3 U4 ]5 W: X, C2 { - u16 i=0; - U1 V5 c$ i. A4 a& d
; Z/ K7 _: R. T7 Y+ c7 P6 Y: p; h- while(time--)7 A) x0 N2 K% ^, O! J
- {
4 v- k7 H8 m6 D3 R - i=12000; //自己定义/ W! j. t, L4 z8 d9 G; A
- while(i--) ; 9 s) a# X+ Y P* d6 g9 ^5 P8 G
- }
1 ?; o! W3 }& m" R- Y8 u - }
复制代码
4 x3 I5 s/ H" D) l4 `. e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
% H8 W% r! p1 Z0 d( }) n1 N
5 g; W6 M9 ^' _- ~7 b- //延时n_ms) v! F/ y) R/ {4 u. A/ |5 [' c
- void delay_ms(volatile unsignedlong nms)3 E( A* r* I) U
- {
6 V: Y$ R( n/ D - //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断
$ H, m3 W; y4 t% } - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))* s# _& D0 z. {' C+ R8 R4 j
- { g+ N8 r1 f; C3 a; d; \. N2 _
- while (1);: \! H! Y0 D ]
- }
1 j/ w0 m" G% p+ z) [# d( } - 0 a% v3 N9 V! w& y* j; i8 o( l
- time_delay=nms;//读取定时时间( l2 m- W; S! Q+ [
- ) e( [5 y. d+ [. U* c9 N7 D: A
- while(time_delay);
$ A! O2 w5 _7 c: f; u8 x3 {
% o3 m: o! M' n, v* u- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器) O: S k H" _; G) |& M, M
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器- ~6 f: G. q" L8 ~1 x
- }
; Q! d$ Y3 R3 |) h( T& ?- h0 \ - " y J" a% A) n3 Q2 t
- //延时nus
% r }/ M; h9 S3 m! ?* |% |3 E! g - void delay_us(volatile unsignedlong nus)
: u* h( U4 \. F - {1 p' v! }4 O, ]. j7 Z$ J
- //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断
9 Q! M0 |/ B5 U% G" \ - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))3 Y3 I% }2 Q; G- P$ A# p4 ^: I
- {# C! F8 M" ]& c: p& B' A7 y
- while (1);; F" w( [# U6 Z! L- P Y' N5 h
- }2 c) R) G8 Q1 k7 U2 \0 I
- ) w U0 h) K9 ?" w
- time_delay=nus;//读取定时时间" w$ V' n: I R) V4 Y$ S
- while(time_delay); K' _6 n! l( S
- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
3 I8 G, t! S8 |$ n: Q - SysTick->VAL =0X00; //清空计数器: k; r( ~, ~9 O4 t
- }: ~. H7 E6 U3 j C$ a4 V. E
- ) ~7 L0 m" l, m; c; J; W
- //在中断中将time_delay递减。实现延时# x: h/ \7 L* [* b
- void SysTick_Handler(void)
' Y8 q) p. ~7 b+ p- H9 f% a: j - {, J8 L3 A! @ \5 g% T
- if(time_delay)6 q Z0 L/ P: z! r. T j6 w9 e
- time_delay--;
1 R2 F* O5 j. u - }
复制代码 : M4 T0 e' s, D9 A5 \
还有一种标准写法: - static __IO u32 TimingDelay;
# T2 f# r# g- l2 \3 Q' R - #define delay_ms(x) delay_us(1000*x) //单位ms
' q3 Z1 f6 V( [- g9 i9 {5 n U - /**" _+ Y/ P' T9 h9 {
- * @brief 启动系统滴答定时器 SysTick. M' ~) U, E, T ^) q4 D4 [) G
- * @param 无
- Q, i; @) C8 R - * @retval 无2 z) V) k7 a p: D$ T
- */
/ V0 Q# v% L! E7 s - void sysTick_init(void)5 N+ t' S* |0 L7 ~
- {0 ]" o4 d* f" u0 B9 z4 a
- /*SystemFrequency / 1000 1ms中断一次
$ ~' a6 l& Q$ a+ Z: Y5 U# n - * SystemFrequency / 100000 10us中断一次% f/ l/ {/ E. c; l
- * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
- g; T+ p) a; X, P$ K/ V- M( ?# } - */! z! F3 m+ g2 o; Z" ?% O5 s
- if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000)) //ST3.5.0库版本7 Z6 i2 U& r4 J1 ?4 b( T# P$ o
- {
6 N$ n ?3 g9 [5 s# k3 f - /*Capture error */
! x3 d$ c% ]8 h2 U - while(1);+ i! m# f/ E( R0 F; b: X4 ?) \
- }, m6 Y: q2 Y9 ^1 s0 R. ?: {
- //关闭滴答定时器 * a$ z4 t6 Y+ {7 r" r& D+ p
- SysTick->CTRL&= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;6 j7 q* C \ q! S& D1 ]
- }% @8 ]3 ~" z# W* ?' h% _
6 Y7 l4 W+ b6 V" n+ A0 a: |- /**+ A$ e0 y7 ~( D6 t- u. E% {* r/ A
- * @brief us延时程序,1us为一个单位
0 D( c% G) o3 l3 H ^ - * @param nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 1us = 1us
% }7 ? c: k3 Z% E# N6 U9 Z - * @retval 无
" j! }( d7 [) Y4 e8 Y8 R - */; F5 s2 d* M! c8 R
- void delay_us(__IO u32 nTime)
6 P9 V( T, f3 T9 L% I - {) A5 t0 A) W& V9 M" P
- TimingDelay= nTime; " R( I0 q! W! C9 m
- //使能滴答定时器 2 g( T# q/ R6 { g! Y
- SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
' o* r# u0 _7 k) A1 Q7 m - + v3 E! Q! y* U# Q7 m# D
- while(TimingDelay!= 0);' p" I' Z) c4 }/ P9 w$ r1 ^0 N
- }0 I' X$ @2 T8 O
- 2 E/ n% E$ H1 k9 B4 T, P+ X
- /**
1 c7 Q1 d3 n1 u, c/ h7 _ - * @brief 获取节拍程序
. N: t. F/ ^, U) d) Q k - * @param 无2 i, `$ `' B5 D( `0 j
- * @retval 无
2 }; Q3 i; m% `. B F% [$ \ - * @attention 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用9 y1 f2 P8 e5 L [
- */+ j4 B" t2 n) L6 s( z
- void TimingDelay_Decrement(void)
- J* K+ ]4 `2 g- n* ` - {9 D7 y- D! N5 W( L+ ?1 t
- if(TimingDelay != 0x00)" F$ K9 ~3 a% G; ?: j4 S$ l
- {+ h& B" ^; B' d) c5 R
- TimingDelay--;9 G& i f9 I- j! R; L `% }3 p0 j
- }
! u* m% T% U4 w! I3 [* B3 X - } w/ a# s) ]; c+ O" D" ^( |& {
- /**9 O3 f% b7 B6 k6 t- I
- 5 f6 s1 r, h8 J7 r; i' E3 T. p
- * @brief This function handlesSysTick Handler.
; W N! ?+ D$ o$ v5 c4 y6 f) h - * @param None
) q3 n6 D+ J6 J/ f' m& M: t1 @/ x8 M - * @retval None
& l E, x' i$ y8 g3 t6 y - */0 w" z X+ B) w) O/ v) J5 Q
- void SysTick_Handler(void)% [. J/ b6 w7 P: h1 Q& v9 H
- {! O" i9 i. Y& o! n* Q9 f5 W
- TimingDelay_Decrement();
8 H$ f1 Y/ u1 q7 G0 q - }
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$ L' E" v% Q7 {# h2.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 7 n! m3 B7 H/ z9 r' ] T7 A
- static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数6 m6 w8 ~3 `# K
- //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8! w; p( V) @' d. F [* @
- //SYSCLK:系统时钟( S6 J3 D) V. h, a" [& \* H1 B
- /**
; k5 m- R/ |, m+ I( Z - * @brief 初始化延迟函数. }5 m3 [$ z5 n
- * @param None7 P5 ]0 B0 h4 I m
- * @retval None0 r$ E( h9 w$ |+ F! A: F; l% J
- */( Q; @3 C# U% I* B
- void sysTick_init()
4 S0 O5 u8 _, Y9 a - {
6 C3 _; D1 g; \& y) W - //SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/8* o p/ ^1 F& t9 w' f$ q
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/88 [. Q) u7 |* z: @
- fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8 , d/ v. G( C2 i- H9 y* B
- fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数 1 l( e8 j Y; C9 Q$ R
- }
! W5 F4 c6 A/ E* P m -
. C" [( n/ }' i1 Q @. l2 F2 S b - /**) K& y- B. W4 X1 ^& c
- * @brief 延时nus* ^6 n) }! d4 x4 O' z
- * @param nus为要延时的us数.3 `+ s9 R" \; F1 q3 s4 Z) f* I; [( i
- * @retval None2 m& z) X- c( c& [ x" ]' y
- */
" j0 ?' @& `4 r! J" q; ]+ i8 c( @ - void delay_us(u32 nus)
- N& I/ `( M( q& S7 g$ n9 x8 V - { $ n6 j# C- e5 _, U: [
- u32temp;
9 b F' \+ f7 `0 J! @4 b - SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载 - E1 G. o& f$ k n, y
- SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
) Y* `& U9 B2 L2 _ - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数
5 K0 q: I7 g, W/ T. P
7 ^* T* }. m) u, d1 @- i" [- do
1 F" v' Q/ J' ^9 i9 R. o - {
, K q3 P9 `/ T0 W/ z - temp=SysTick->CTRL;
3 n0 n& Q, r7 `6 {0 [- A* X2 W - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达 ) {9 |! P7 h z/ l0 H) E1 \; A
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器9 H0 h8 f, _) R
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器
$ g- @/ U! J& G; ~$ r* I7 Y( r - }
% h, i+ ]. R, m: u! Q9 F
1 ?6 U9 W% X* @# F, Y3 r- //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
" ?$ R: f& l9 {& h - //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK8 _ O5 s3 ^# a: q! t
- //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
8 e- N2 W# e- `3 I& s7 b5 s( b# Y - //对72M条件下,nms<=1864
4 K0 o C4 l) V+ Q g+ y' U9 D - /**5 X& g6 k; D. j: R
- * @brief 延时nms+ F0 W/ o6 k% T( ^' ?
- * @param nms为要延时的nms数.
) x! s/ k- j1 \7 |. J! r - * @retval None
5 Z+ c4 `% q& ~; {6 M) I - */
+ m3 q# V% l$ t# @3 Y3 m C) i - void delay_ms(u16 nms), S1 K4 z6 F2 z5 C, L4 b- \
- {
9 w7 Q- @( j' l! O1 ?# E - u32temp; 1 a% o. p: S9 {/ V7 Y* _) i9 a# J
- SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
, `1 i- u8 }8 y# O$ ^$ ~ - SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
2 }& u0 {$ F5 ]/ e7 | - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 5 O" q1 a7 X5 Q0 E3 t! a
' p( i) L5 }& u8 G6 b% B- do" p" ]( B/ Z% _- f
- {! r7 t6 M0 Q0 J! m. G2 C# j
- temp=SysTick->CTRL;$ ?) n% N O3 P1 A
- }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
# k$ \$ r* g: a7 Y, V4 l; J
& m5 a3 W8 m2 _6 A8 H- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器& l+ C( }1 P3 G6 ~7 ?
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器
. }5 a9 H7 e! W - }
复制代码 3 S! [# G2 u% x6 W; I x# |
, P1 U- T" \( `, V% A
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。 2 W3 \: E% k7 a" D
3 RTOS延时
, q/ J8 Q% X8 ]5 V 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*********************************************************************/# V) `; B) \7 H% X
4 Z4 D# p, L6 H& F1 `- #include"./SysTick/stm32f103_SysTick.h"# N( E1 W3 m6 b6 n
- / o& W# r$ R$ Y
- #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS
* J( K& p" t+ Z* Q7 R - //如果使用rt-thread,则包括下面的头文件即可.0 P+ ]( h+ ]8 A2 ?* R# o9 m
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS1 D1 u2 J7 r4 h' q6 T9 p6 V; _
- #include "rtthread.h" //支持OS时,使用& a$ R3 H7 c2 m5 G0 A: X
- #endif
2 n& ]1 S3 ?4 F0 ~# s6 l - , {( j* R+ v& ?5 @. w
- //********************************************************************************
I0 C% U1 ?. ^ - static uint32_t fac_us=0; //us延时倍乘数
2 U/ i" f+ G" P2 n' Z6 ^1 f- u+ G - 2 P7 B r; ^% U! x& e
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS
$ r% c ]) c5 u9 N1 M; I7 t I - static uint16_t fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数
9 D' t0 q5 `" \2 d" @& j - #endif+ _% e2 Y! n+ H* p/ o1 K ?8 r
- " o; X8 v' m( e8 M4 S& W
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于rt-thread).( N$ D/ X7 y6 H) y x
- //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4 }2 @$ i; k: x D; Q+ u$ u
- //首先是3个宏定义:$ r& m; |% G0 U4 A7 n4 W
- //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2 y$ H2 v, c' u7 ?7 P0 d
- //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systick9 K9 \8 g) `& n0 q! L6 N1 q& I
- //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1 A) `1 h2 C2 f0 u. A5 A- o
- //然后是3个函数:1 f8 O1 b Y% G x h$ Z
- //delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度0 l2 h- c3 H" q' Y: Y( u4 L
- //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度, b. X: c: @2 S t9 Z* n
- //delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.# B% Y, l/ X0 {4 z0 X q" X. z% U
- //本例程仅作RT-Thread的支持,其他OS,请自行参考着移植& k* e- b3 ~8 x8 o. \
- //支持RT-Thread: d9 R7 a3 A( d; m: k
- Y( X2 Y m% S# I. V5 M2 z
- extern volatile rt_uint8_trt_interrupt_nest;
- o& l, r$ `2 o+ d L' d6 m/ D - //在board.c文件的rt_hw_board_init()里面将其置为15 e8 S4 L% p+ L4 @
7 v1 v0 F' e8 l5 r- uint8_t OSRunning=0;- A. E) a3 P4 j1 Y) _) W! ]
- , A/ r/ G7 [; A j* a- b3 \. f6 t
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX //RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义了,说明要支持RT-Thread 9 o$ B6 J r) ?) j
- #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行/ M: Q- Q# U( R! z2 V# l
- #define delay_ostickspersec RT_TICK_PER_SECOND //OS时钟节拍,即每秒调度次数
4 v' J% L( }& C/ Z5 U( z - #define delay_osintnesting rt_interrupt_nest //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
i" J) \4 L) ~ - #endif
& C9 J! r/ ~+ C3 R$ {1 H1 G - 8 N! I9 c8 ]' v5 D8 }0 ^. N
- //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
- A: \3 e( |6 _% {8 d1 P& b7 y1 T - void delay_osschedlock(void). D3 s- K: L9 i" s) C4 n2 F: `, @
- {
6 z+ l0 x9 f7 H, a! E - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
2 i3 q; B4 R# T- c$ D - rt_enter_critical();
, X5 ]* q* M' A& M2 e - #endif
( p" t/ |4 w _ - }9 B# q! z9 z5 ?7 H3 Q/ [
- ' A6 K1 J; ^+ g* s0 o% j
- //us级延时时,恢复任务调度9 I7 S. J/ e# z
- void delay_osschedunlock(void)+ U. i# I( C1 b' q' t1 A# J
- { * F6 Z( z7 h y: y& Z
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
! i" R% H' C( k3 m S - rt_exit_critical();
, B% J6 w: v6 _/ i! ? U' d- ]( W - #endif " C- f$ k/ |' C3 J
- }
$ ? \3 \. k/ G* J6 f4 C# B - //调用OS自带的延时函数延时& P. I' k0 R. o( r0 @# H3 s
- //ticks:延时的节拍数
0 K% Y" n0 L0 F$ K- T b9 Y% X4 t [ - void delay_ostimedly(uint32_tticks)+ o: ^' [4 j- R5 ]' ]4 W' c- }1 a
- {
& N* K$ D7 T% O8 P) h: J: n1 B3 r - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
% R) D# z5 d+ K0 B# E9 V3 F% X - rt_thread_delay(ticks);2 z# l- b; a% W0 s4 ~! Q& }; P
- #endif ; V% F5 v( }' k9 j, t9 N Q
- }- I2 s! X# O; S
- #endif, }+ X; Y# k, f! J) v
-
: V) ]7 u, n# q: A" B. ^$ [7 { - //初始化延迟函数; s) ~0 H! J6 K$ D; @
- //当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍% ?' V: g2 `( j9 G# H4 F
- //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟
8 Y- N% s0 _) }4 a& C - //SYSCLK:系统时钟频率* u' x, d- y8 n1 G: U4 y7 t
- void delay_init()4 W- B) \- e8 z9 x0 `
- {
8 d& s0 }* Q8 q2 S+ e - #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.; P- U- B8 w7 M' M
- uint32_treload;
8 i6 l% J4 m1 l6 i - #endif3 T" h& y- |8 n% b* n1 L
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8/ A5 B/ @ n: g+ I0 @" N* |
- fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
" a" P( J$ e5 `9 f - #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
, B+ m# M( S0 g* A - reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数单位为K
/ d. e: v6 G' o8 D; e( ~1 ^8 @ - reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间3 v$ _5 H3 L: c, C( }& f
- . ^/ ]. t2 {: J
- //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,约合0.745s左右
- a; M5 R* B" S9 t) [
8 U* \- x0 i) r# z- fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位
& H& T. ?8 T T# Z/ S& v4 \& b - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断% H y* K: [$ j8 s$ d4 h3 r& P
- SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次
$ [$ J7 t( y2 n/ h0 s: A/ l, Y - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开启SYSTICK
, ]) I. y6 H/ p6 v - #endif
7 s; {4 R5 b; O1 I - } ) y" X" \9 y0 E5 \5 `9 X
- : ?8 [! f+ @, l2 v4 {5 s' o" C
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.3 c5 r5 P) z/ b+ P$ J
- //延时nus
* X! P% i: ]& ]( q; O - //nus:要延时的us数. 0 [/ o4 R3 [' \- ^0 c
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) " O0 I+ p( l" J& L
- void delay_us(uint32_t nus)
: U& v6 ?7 S! p @# L. {* Z5 x1 o9 I - { : z2 ?+ i1 \+ J. M
- uint32_tticks;+ W3 `( i& U/ O8 |. X8 A& [
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
1 V* U, T8 U; q4 [4 S r+ z! G. J4 P! c - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
1 {7 W d! Y9 P* x - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
' m0 f9 W! Q6 [, f8 N - delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时
% I& Z) N* c6 X2 R' o+ G* b - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值/ F3 G/ {$ U8 F
- 6 O; D R( O9 o" X
- while(1)# {$ H" F; e s
- {
* _4 M5 _4 \& \* |$ x2 m, o0 w# e1 D - tnow=SysTick->VAL;
# ~" G* J! c' r! `( u8 h8 k% ` - if(tnow!=told)
. {+ Z- N8 @4 S6 Y; O - { ) s0 ~9 D) C, X- \/ j0 _, B
- if(tnow<told)
5 D/ a1 ?& ?5 E. C - tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.2 s) C9 {" q! F
- else
, @, |+ f* j4 O) C! f6 C - tcnt+=reload-tnow+told; 7 d0 Z7 e1 N7 G& w8 m' r; P3 Y
- told=tnow;
' ^5 c8 a. t7 T$ | e - if(tcnt>=ticks)' V. T1 r# t- ~. R. ]" p
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.: |9 U+ p4 b! S$ G2 L
- } 4 H3 G3 i' }' X& l0 L
- };: r& d8 G$ z6 I
- delay_osschedunlock(); //恢复OS调度
4 |/ H4 J' L- [+ _* e - }
& d4 [) B/ a) H+ @
$ Z% n0 K. X* t- //延时nms
' f# Z5 Z# Z/ } - //nms:要延时的ms数9 B# F; s8 X# t+ I9 l6 ?" k
- //nms:0~65535
# K* s0 {- p" a8 @1 m4 l9 ? - void delay_ms(uint16_t nms)
1 u) t- R6 u3 v - { 5 U2 b' B0 B7 [8 h, c
- 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)
3 X2 q+ `$ |. w - { 5 c* z( e9 g3 H6 g, { z
- if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期( @* u( x. @$ G
- {
; E3 F% `, s j6 R* ? - delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时
. v& Y, ~3 {/ D: E. R& ~( p. o3 H - }7 h3 p; a$ ^! u; X8 q
- 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
: D( m4 V( R- B3 k4 u H+ f4 ? - }
* M7 A: w; d0 ?! n) R3 T& X* U1 \ - delay_us((uint32_t)(nms*1000)); //普通方式延时
1 U, u4 O5 F- p - }3 E1 J9 D& F- I+ `2 k1 A, z8 i
% x r g; ~! x7 {* `5 O- #else //不用ucos时
+ Y- v1 X" C* e# `9 w, G - //延时nus0 {. `- d! Z; h: U& M, \1 |# H0 e
- //nus为要延时的us数., a9 R- @2 A$ |' [( j d. M1 O
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) - x6 e1 [! j' {
- void delay_us(uint32_t nus)
; h9 _# j2 j6 u5 N2 w# F - {
* \ f3 e2 R+ u3 P - uint32_tticks;
& Q" ]+ u6 e" D# ] - uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
, q+ E0 v0 N0 a1 O" ^: X9 o9 \7 u - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
3 m5 } V, j. S- W - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数# {' { d7 B5 ]5 u8 P
- told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值6 Q- t5 I# Z3 _+ f
- while(1)+ J# y4 U/ R% f; Y& @( u# o, K6 F
- {& S2 Y) _( ?0 W
- tnow=SysTick->VAL;
7 W) a: ? g5 H# F) }. f - if(tnow!=told)& ~: T9 C& P0 r3 F
- { , k( b/ l/ D, E- S
- if(tnow<told)% `5 H' ^2 a3 _% v" B0 O
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
& x/ M) @. h4 X- n$ ~$ ^ - else" D6 s- p- I+ P: }: r5 S. T$ U. o
- tcnt+=reload-tnow+told;
x: ~& Y: y7 o" C/ z- G - told=tnow;" s& D7 L9 x9 T6 \; S' q: y
- if(tcnt>=ticks)% R6 a! d9 W- }0 ~" C0 ~
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
% F. B, K2 ?! m7 |% z - } % D; w( R1 c# t2 {4 z( M3 Q) k
- };
$ @- {9 B; _' _- A! d7 w z- h - }; ~( [! s1 ~" u, ?" _$ b
- //延时nms
$ ^5 ^0 j8 k7 k. p& E0 t# |8 O - //nms:要延时的ms数
* }7 k9 U+ A7 q$ g' V$ E( v - void delay_ms(uint16_t nms)
, k* }- t6 b+ B( c - {: A) t$ B3 ?. p6 y3 `
- uint32_ti;8 u" r) \7 |; a7 G6 Z4 w
- for(i=0;i<nms;i++)
% {/ M5 n: V$ z# C( @; }1 s: E( n - {
+ I5 N/ h/ \: G - delay_us(1000);1 o |' |5 Q2 A6 H5 K! p
- }; Q) ~* I9 E& C3 Z
- }4 F4 j/ T2 ~5 u5 F' R
- #endif
复制代码 ' n! p/ Q5 r% u, I) Q
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 1 t8 O* J. F( N
8 N @' x! `* I6 Q4 ^
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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。