用 STM32 通用定时器做微秒延时函数（STM32CubeMX版本）

0 p" h& V2 w7 b概述
        在使用 DHT11 的时候，时序通信需要微秒来操作，STM32CubeMX 自带一个系统时钟，但是实现的是毫秒级别的。因此就自己用通用计时器实现一个。

& s$ ?6 X" t  N" v3 s


    环境：
4 c! M) w! `% [3 W4 Z

开发板：STM32F4探索者（正点原子）
( A% Q) K$ \) W

文章目录
1.配置定时器时钟
6 d% `& k9 P. x7 L- }2.计数器时钟频率及计数模式

1 V. ]) U5 {, v3 G* }0 Y# e8 \' @
预分频系数
; ~+ D$ a2 l1 L( t3 _# v计数器模式
+ o, Q. c) C% O' g& ?6 R自动重装载值
3.打开定时器中断
8 O! t' i$ g, x/ q. W4.具体实现代码
5.代码测试
9 h6 b; W& r5 C2 y$ Q2 G) d

1.配置定时器时钟
·选择时钟源

这里选择的是内部时钟，来自 RCC 的TIMxCLK，在通用定时器框图中我们可以看到如下：
2 q/ l" u; C" p3 Q

而我们可以在 STM32F4xx中文参考手册中找到，TIM2 在外设总线1(APB1上)，因此其时钟为 84MHz，如下图所示：
$ a; ]/ r* _  h5 }/ @! c7 A+ b+ g: s

2.计数器时钟频率及计数模式
除了配置定时器的时钟，还需要配置计数器时钟频率，我们要实现微秒延时，因此计数器时钟频率应该是1MHz，
3 A* C, Q' s7 D& D

4 d  I  q' h6 y, g6 W而要实现还需要以下3个参数：
& B6 Z6 [: Q( t

预分频系数
* }# y# V/ |, k根据STM32F4xx中文参考手册中的时钟频率计算，如下图所示：
7 G9 W$ \2 h& A3 I% g0 f

其中fCK_PSC就是通用定时器框图中的CK_PSC, 即值为84MHz，而我们所要的计数器时钟频率1MHz

9 i. H6 }) q+ J1 P) s1 j" z
4 u8 C  C$ L  q8 Q# z! y因此：
/ O  s' d  T: c) r2 Z9 ]. g

1. PSC[15:0] = (fCK_PSC/CK_CNT) - 1
   
2.           = (84/1) - 1
   ; u1 x" u: W2 ?/ Y3 T& |: y
3.           = 83

复制代码

因此预分频系数为 83
* v& m: E. C# ^0 J9 p

' q( g7 c& K. W5 `$ c计数器模式
计数器这里采用向下计数模式，也就是 如设置计数值为 1000，那么每隔一个微秒，就减一，一直减到 0


自动重装载值
虽然我们并不使用自动重装载功能，但是，我们还是要对自动重装载寄存器进行赋值且不赋值为0即可，但是我测试时发送，如果为1，延时会出现偏差，因此这里赋值为 2，依据如下：
/ a9 _: o) R# X3 M! F# b! {8 E
5 G0 I/ U; Q  t2 H/ b3.打开定时器中断
" {: b! p2 M# q4 G7 V. L

4.具体实现代码
5 K# O: \0 f  z$ V  [$ C5 I

1. volatile bool elapsed = false; //用于判断设置的计数值是否耗尽（向下计数模式），耗尽时，在中断中奖会设置为true
   ; D* O/ O$ `4 p  w$ O  V
2. 
   
3. void setState(bool state)
   
4. {
   9 }; N) U! O; v9 B" _. `8 q8 f
5.     elapsed = state;
   
6. }
   2 [6 i& ]' v! b
7. 
   
8. bool getState()
   / o# ]' ]# H. T4 z
9. {
   7 [& Z9 B0 L; U- l
10.     return elapsed;
    
11. }
    
12. 
    
13. void usDelay(uint32_t time)
    
14. {
    
15. 
    7 N' s1 _" Z# g  a* [, _) ~
16.     __HAL_TIM_SetCounter(&htim2,time); //设置计数值
    
17.      setState(false);                  
    
18.      HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);     //开启定时器
    
19.      while(!getState());                //判断计数值是否耗尽
    
20.      HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);      //关闭定时器
    : _+ y4 }  \$ n5 X$ Y! w5 c. R) U
21. 
    : v7 Q) I: f+ [
22. }

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计数值耗尽回调函数
$ z( C5 s! M8 m0 C' r0 V8 {6 H! Z

1. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   
3.     if (htim->Instance == TIM2) {
   
4.         setState(true);
   , m1 W. ~: J7 F  R4 g1 \! J
5.     }
   
6.    
   
7. }

复制代码

5.代码测试
0 ?! I9 y' z5 o9 R! E主函数的主循环中：

1. while (1)
   
2.   {
   ' H7 _7 s, m: W; d/ {
3.     /* USER CODE END WHILE */
   
4. 
   
5.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   4 y! i  F7 C/ h8 D
6.       printf("hello usDelay");
   9 c8 J) Q* l, a" W  r& [8 ~: y; i
7.       for(int i = 0; i < 1000; i++)
   
8.       {
   
9.             usDelay(1000);
   
10.       }
    
11.       
    4 Y8 s. O! [& C
12.   }

复制代码

在串口调试助手中，可以看到如下，一秒打印一条语句

在后台回复“微秒延时”，将获取项目代码！
后续也将分享如何使用该函数读取 DHT11 温湿度传感器的值，欢迎关注我与我交流！
! s4 Z4 _! X/ b0 _; e' ^* A! B