STM32高精度延时实验 + I2 L! f$ i4 a+ O ^/ k/ G/ n- v3 I
9 D. G" }+ R+ M, v% a( o
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 r5 B7 d" r* @
- void delay_us(u16 time), z7 s G- V" }9 k
- {
( R9 z5 U5 u7 }* l - u16 i=0;
1 N G3 [0 k, c1 E- R# z - / s$ I& s0 O# g) t6 a9 y
- while(time--). o( v& n* T8 l6 t; V/ Z
- { X( R$ x9 E" Z& r, g8 l
- i=10; //自己定义' Y s, h* ~8 v' |) d* W
- while(i--) ;
- L' L6 t* z( F( o: \- l1 b3 _& k - }
9 g2 \# I# K# f2 d) M - }
: E2 p3 s! y2 b6 l" ^
}* R) ~2 }& P% J- //毫秒级的延时
& j% B& j' ~ a. l2 c* ~( ~/ r: r - void delay_ms(u16 time) ^% r# P% \( I( Q. P0 i0 y
- { ; c$ c c8 n5 _1 B
- u16 i=0;
- Z2 }1 U* m$ B
' y- T1 `4 y- Y# B- while(time--): W7 c9 D( A' O9 g+ ^0 i
- {
/ }- d1 f! J) N9 R3 A% T4 ~ - i=12000; //自己定义3 Y8 \ `/ K3 g8 H
- while(i--) ;
% v h, V. k( b - }( H$ l8 l* g" I- O& L1 a) z
- }
复制代码
& A8 Z8 U( ?% ]# @" `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6 W+ x: L6 O; p4 z
4 ~1 L+ X; ~8 J! s- //延时n_ms O" ` q7 A2 m* {' B
- void delay_ms(volatile unsignedlong nms)
* h$ B, r+ e# R, | - {# Z3 c/ K# ]# p t- f
- //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断8 |% x2 M9 z* p+ w7 p7 ]* }
- if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))
% C, D+ n+ {5 _% I& T8 M" I1 b# R - {
P8 K% h9 Z+ R, Y - while (1);
! q7 L4 K# M# ]8 D5 S# a( Q$ A7 u - }+ ^. o" p* g+ s6 n
$ k8 T! _0 E; o, n- time_delay=nms;//读取定时时间) _: B4 @" v1 Q5 T8 m
- 4 s6 \6 }2 [0 A! b# K0 w6 \0 I
- while(time_delay);2 p; o5 O: A! f, N& N+ y! S
- 6 R) W" F4 M0 ?6 w9 P( F8 q V7 P; J
- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
, m6 `: F! a D5 L9 @ - SysTick->VAL =0X00; //清空计数器 X1 o/ t* }/ L
- }
7 c3 p1 p j$ Q; Y8 l$ b. B
5 m. \# t, {! X" j. O7 x- //延时nus
( ^# E) P2 s' F* K* ]" o - void delay_us(volatile unsignedlong nus)1 n5 K9 `+ J H
- {7 @ o2 t& {& Q; z; U; i
- //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断
4 d$ ~; O9 z) L! L& ?% v - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))
5 J: o g: @/ h' W; Z+ S - {
+ @, l) o8 g6 H; p7 s; S9 z - while (1);
. C2 `/ g. Q2 W* @6 f( u$ G6 R* e' p - }
; L1 ~$ ^0 G# |2 q - $ ~9 d4 k1 Y7 J/ g8 Y4 {0 s$ \; Q8 u
- time_delay=nus;//读取定时时间- A4 R: F; V' i4 ?5 G' G# [, @
- while(time_delay);
' e8 Z' `/ z; W2 F6 v. h8 @ - SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器$ n2 f; f" @6 V, m% k0 V
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
1 P% I5 \" t; }' f N - }" e- _: u# w8 U" e2 w
- 6 l; p0 K0 b" b/ P, M8 U7 I! m8 R
- //在中断中将time_delay递减。实现延时4 n2 P+ n1 E+ w" K, V7 @
- void SysTick_Handler(void)
& n$ k% x4 t4 d. D1 d5 e4 F; Z& d - {, z; c: i6 t1 X" W# t7 t
- if(time_delay)/ w. E* w! G, ^1 A0 n9 B; d
- time_delay--;
g1 g g0 T* z, o7 r2 ~/ Z9 i* J - }
复制代码
) r9 i* c" @3 e& e还有一种标准写法: - static __IO u32 TimingDelay;3 ]* \: s! M8 d
- #define delay_ms(x) delay_us(1000*x) //单位ms
( J: p1 n/ t2 z1 `0 H - /**# {7 T* y2 J; y5 W
- * @brief 启动系统滴答定时器 SysTick; s6 K# k7 ^% d$ i) p
- * @param 无
3 ~# \8 u: s# ~4 P$ H. L - * @retval 无
" J; T; }1 m3 ?) v9 @+ W - */9 W: y5 |/ `, ^! X, Y
- void sysTick_init(void)7 K5 J& ^$ B4 @% W" s5 I, G
- {0 o9 f" ]! M9 @6 |* c1 ], s+ V
- /*SystemFrequency / 1000 1ms中断一次
/ m, ?* R- C( z) h* X/ ^1 @% D - * SystemFrequency / 100000 10us中断一次
. }2 B! N+ T; g @) ~# b" L) p - * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
- N$ C+ B: ^' q2 j: p; ` _$ } - */
9 w1 X+ Q; p8 h9 v$ a0 ? - if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000)) //ST3.5.0库版本1 z, N4 Q/ Z. Y! v4 R3 w
- {2 H( F' o7 m& P; O( C; n: [
- /*Capture error */; o- p- F' x6 ~# @2 ]" \8 G2 V
- while(1);
7 J( r% `" |) V, E, D. B - }& x: x& |' A2 H; ]
- //关闭滴答定时器
3 |1 C3 M/ y& u6 D - SysTick->CTRL&= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
( t- ?) A+ z& s' r - }
, q& _+ ] X6 s. @ - . R+ w) P& {8 V7 n
- /**0 ~- K/ z7 e" L$ p# e, R' ^# u
- * @brief us延时程序,1us为一个单位" l" c9 i( C- B# G+ B7 W; G! Q
- * @param nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 1us = 1us9 s8 t! k* r2 s/ B6 i/ }$ b9 D3 e
- * @retval 无
! ]+ |$ P. ?6 D2 _: B# f9 M b - */
' {( c) A4 ^* O. F$ m - void delay_us(__IO u32 nTime)
- ?. ~( S3 |9 E7 M& q - {
& c! D2 ~; V1 H" l5 n - TimingDelay= nTime;
* y, F. Q: w$ r0 N1 }. q - //使能滴答定时器 + B' T9 r( o0 t/ T: q1 H G6 J% u
- SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;7 n1 }* q& e7 F' |0 j2 J
5 J+ H9 M) } j, X+ g! k$ ^- while(TimingDelay!= 0);# z+ \8 B0 o' q) w% @
- }
& ~! p6 J y' P9 _ - 1 P+ X3 \+ w3 `/ E6 D
- /** r1 f8 ]9 Z0 A# ^/ j
- * @brief 获取节拍程序
: `3 w) ~" k! H - * @param 无
* d# c' h* e# w" b B7 ] - * @retval 无
: _$ a5 J6 x2 z; c - * @attention 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用
0 O, U$ x' i$ r' n& Z - */
' _/ @5 S7 _9 H$ X5 ^/ r2 g* {. \ - void TimingDelay_Decrement(void)
8 J8 v& h# @, F; a& N - {
! g, M9 o& P) x! s6 ` - if(TimingDelay != 0x00)# Y3 {, |0 H7 I9 w- T5 y
- {
, ?' t7 b1 Y$ M, s V8 E: [0 u - TimingDelay--;
/ O# Z7 {8 o8 U - }( f- _% p2 r- o3 J% H. K
- }
& }$ u6 ]$ F' q7 ]$ s. \ - /**
" F% y( O' v; ^- F; f& G! P - ) M8 ^1 o* u, ~8 u s
- * @brief This function handlesSysTick Handler. u2 O0 }2 p) @3 ^
- * @param None
9 k3 V" a/ x- [4 q4 C1 @( K - * @retval None) }: m! _4 y1 h4 |) F' G! P! e
- */. n- \# @$ P: u
- void SysTick_Handler(void)# L- a8 I, z/ z6 `4 g7 L* M
- {5 c# [/ q7 t" m- I
- TimingDelay_Decrement();
/ }2 R& g, w# l/ Y - }
复制代码 : @5 d0 t" k; W2 l" K
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
. H! |$ I) Z+ ?' }$ B/ w - static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数6 D2 \' E2 H3 Z% x
- //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/83 ]. R1 f! E, w% N- ]' y
- //SYSCLK:系统时钟
, l/ K% u, f1 }, ? - /**9 ?! r L8 q& }
- * @brief 初始化延迟函数% B: i X4 R# P/ M
- * @param None' x8 j1 g+ ~: ]; d; K' U
- * @retval None! e: A' j# y7 r( \
- */% Z1 h: n# h. i' ^$ O) r7 |
- void sysTick_init()
& w* i+ a7 z w g$ R - {
9 n) N+ q/ O9 j - //SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/83 Z& `! o' |' ]$ a
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
% u2 [9 k! Y `% S7 a - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
& v, ^- a& B0 N: ~5 r* H - fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
* x3 l# Z. I5 m/ w2 D - }
4 v# c6 D: }6 r0 g# S0 | - 9 d) \9 }8 J# t! W' D9 f* e5 e
- /**, I4 D- t2 ?: P' y$ r! t% K9 j: i
- * @brief 延时nus
; [; _& n+ @" {( _ - * @param nus为要延时的us数.0 |+ `& _: t" i( B3 j3 d0 R
- * @retval None; l6 B6 w. v. u; j
- */ X- C: z% U9 ]% w* q
- void delay_us(u32 nus)* c' t" c3 n/ w) j
- {
) i: [2 m* I+ g6 E% E9 C* \ - u32temp; ! Y4 m0 z- U6 r& ]1 Z
- SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载 # F$ e1 p; _) r) a4 A
- SysTick->VAL=0x00; //清空计数器6 j0 t. w( U( v1 R
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 % o, f8 g- u( x9 w6 h. E
- - i, a. J1 R0 k9 s
- do
2 \% e C" a" w" D4 B' K' ` W$ g( g - {8 _* \2 h/ o1 |3 j+ T$ @# J
- temp=SysTick->CTRL;- l' l6 E, w" P$ G# W
- }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
7 I% Z2 T0 c" G8 p$ |3 | - SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器2 g% v( j6 S2 V1 A L
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器
: d H9 ?* `9 A- x' U+ l - }
( h( T0 H; V; V4 q3 G5 o
9 Q# ?" C7 b" A$ [8 G- //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:# y% ]8 k* o3 d6 n/ c
- //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK. T/ X6 F# P" ^9 F6 y
- //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
" I% i3 t+ ?7 q! K' ]2 ^0 Z; s, h - //对72M条件下,nms<=1864
2 N7 M& O! v4 [ K - /**# G/ m, p$ f# ] d3 l4 t$ k
- * @brief 延时nms1 W9 U9 z: G* K `
- * @param nms为要延时的nms数.
4 X A6 {$ u2 ? c& { - * @retval None2 n- y% }2 [6 R' [5 a- k0 t
- */8 n0 P6 B4 l" q( W+ ^' B
- void delay_ms(u16 nms)( Y. p( f2 R" n x
- {
# w; f3 R$ w! s4 o' ^ - u32temp;
3 s3 ?" W) _6 x' k - SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit), ]4 d% q4 S6 F0 E2 i# T* D5 e
- SysTick->VAL=0x00; //清空计数器+ _( C/ K/ v# Z. w8 v
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 7 J' f$ i& ~; H
- ! z8 H5 v/ W: V3 K; `1 e
- do( l$ `1 A" H L8 F6 X5 N
- {
. P- b% M" S) p( U" c6 ?; i - temp=SysTick->CTRL;
3 H% [7 S& q' ?. X8 Q, l' G - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
, B8 V) {& f0 s7 U+ g5 S+ f - + P# Z4 H' F; J% T9 u+ U
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器& o% C1 Q2 m. h# X% G2 k8 \
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 / o. O! E, _2 W. u
- }
复制代码
5 U$ B, f5 D& ~" T( w& w3 }9 o t5 R; q4 F' r% @
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。
; A1 Q8 E8 }7 M' V# c3 RTOS延时 # z; c9 Z5 g1 }" {3 Q; p
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*********************************************************************/
! I: X9 n7 V! I E3 \4 B+ c
6 H4 C% y' T5 B2 P, U {8 n- #include"./SysTick/stm32f103_SysTick.h"
* v T; |# P% x; K8 `' m- v - / l7 K; x X' l( c3 V; q; \
- #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS# X: k$ X! U# L; ?5 c+ e# c+ {
- //如果使用rt-thread,则包括下面的头文件即可.% N, ]( E z; z& A2 n
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS2 [- u" e c6 Z& a" q6 J2 _ B
- #include "rtthread.h" //支持OS时,使用
+ b0 p) k$ w# E0 J- t% ]7 O$ F - #endif
0 E1 w# L# @9 y3 }! I. }% }
# ]; }; t2 u/ O9 Y1 A$ M- //********************************************************************************
8 X9 Z! o: _: T - static uint32_t fac_us=0; //us延时倍乘数
. c7 @; ^( n, d( z* P2 o% v
( M8 s) V% v; [0 t& X2 }% ^- #if SYSTEM_SUPPORT_OS
) f; j5 r6 l9 a6 W5 ^ - static uint16_t fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数% C9 k. b/ T& f
- #endif9 e! J- M) |7 m0 p2 U a- X
- ! R/ u; ^; y: P+ |+ D P
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于rt-thread).
; a q% ~, o/ Z2 V% H - //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( D- C7 c9 V0 J( h( x3 w, k
- //首先是3个宏定义:
5 o: i) w% Z3 A+ n z& K: ? - //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: r/ D4 n) f- h. q; j
- //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
0 l0 z' \2 |# q5 i3 W2 w: s# [ - //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 t9 z0 n: ^0 Y( Z( u, X7 ^! c - //然后是3个函数:2 B3 _- S" U+ W/ a, P1 R
- //delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度3 [5 L! Z; t7 A4 ?* D, b
- //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度
9 d0 u0 o% g' A/ E - //delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.
3 K0 q# D. A7 j0 u: q; x - //本例程仅作RT-Thread的支持,其他OS,请自行参考着移植
0 A3 N9 X. ~2 k. G: N: ` - //支持RT-Thread8 P; A3 E& W1 ~% [4 W: D7 w
3 Q4 u- C% y2 o: K6 O4 m; O- extern volatile rt_uint8_trt_interrupt_nest;
. A0 ?( `' \) {. F) q u - //在board.c文件的rt_hw_board_init()里面将其置为1! k7 B, J3 B% }( ]! {0 t, J+ |
5 r k4 } M: g- uint8_t OSRunning=0;1 h: Y* Z8 p- b2 u0 w3 e
- . J* }9 y: `9 ~9 f& s# k
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX //RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义了,说明要支持RT-Thread
Q- F( s1 m; h& z% s) g, F - #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行7 I" k+ y r# ?3 v
- #define delay_ostickspersec RT_TICK_PER_SECOND //OS时钟节拍,即每秒调度次数: O/ P: o5 m) \7 Z: Q
- #define delay_osintnesting rt_interrupt_nest //中断嵌套级别,即中断嵌套次数- w" W6 K- j; I9 E
- #endif! z. d/ w- ]7 h3 ?
- 9 W7 l$ k+ j h2 s2 t8 o5 G, u4 x
- //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
/ ?* Z+ ~' R$ {/ j - void delay_osschedlock(void)
$ U% i: w" w! ~' J - {1 {0 [% M7 R- A L5 ?4 u
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
@; ~4 o. K3 `% S+ l - rt_enter_critical();0 k6 j( e! h$ C5 U4 O7 z
- #endif 3 B- n. ]2 K1 e X3 n
- }
8 e, y1 G; x4 D - ( n- [2 H2 {. l: \8 a
- //us级延时时,恢复任务调度
9 x5 @) U3 L! R8 V+ `! I - void delay_osschedunlock(void)5 h( O& _! U$ n8 s; E1 O
- { * V6 P) F7 i# h, k1 a' L. E7 X! t
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
/ K0 i0 C2 c; x - rt_exit_critical();
: @. |# w& ^2 s. T3 {( w4 Q- }) Z - #endif
1 Y4 X; f: \: S" e - }3 d+ V$ S/ c: F* a6 x3 ]3 b! q7 z, Q
- //调用OS自带的延时函数延时
- `/ `- s4 }% V& |4 Y - //ticks:延时的节拍数
$ ?& k b D+ k* v - void delay_ostimedly(uint32_tticks)# }! j( m6 {+ o, i* U, c' z$ T8 p W
- {
* K2 R2 L1 ?# x/ q* M - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX& u/ [" y1 @' n
- rt_thread_delay(ticks);: |9 ?6 ^" x4 h1 Q6 _
- #endif $ V% C) E: e7 F7 l, r
- }4 ?; f' o# b5 g. X( e) R8 T
- #endif
0 z0 e/ W$ ^3 ?' I - ! ?7 F4 c# e. G$ m: y! A4 X" v. w
- //初始化延迟函数
) K: `- ]4 i5 {7 n - //当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍' S* l! J% p+ f' Z3 u: f
- //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟
% R- i9 t0 O: z. i% E# ]6 u3 i - //SYSCLK:系统时钟频率
7 U" \& _8 V* A1 [/ n - void delay_init()
: u+ G p7 J2 H% x6 v4 p7 R - {" D! O$ |. N, ~! ~
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.* o) R6 _: @ J( ~0 p
- uint32_treload;
1 A+ ^" M# H1 M7 e$ w - #endif1 @2 S+ o* |6 [9 E5 L; P \
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
5 I7 C; D. C! \( @% s - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8 2 {( p! C' x; e% s8 v
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
% |) b- S5 ~- Y) r; B/ d+ _ - reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数单位为K / d0 _, C* L, Q3 W2 M6 a
- reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间& Q* e' e$ k( I; ], l
! o7 R: i8 G! N) y- //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,约合0.745s左右
5 K) D% y. F; s - 9 c/ i! d; H5 w
- fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位 , ]! n/ l! M3 I1 z" K
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断
$ o# a7 h4 P* o - SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次
2 b) f' P- c7 o; a/ R6 H2 |( H - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开启SYSTICK
* b; F" T; d; v/ c( p5 g - #endif
* I, ?$ j9 K. q T; V4 H4 { - }
/ U- B( e4 W, |& o
! B) }( l# o; H6 o" z. Z- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.* w/ k; U- C- ?3 M) X
- //延时nus1 A6 V$ P! p0 Z8 h/ b& U
- //nus:要延时的us数. 1 e: D5 o" G3 a& I7 X
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
: u' L+ `9 [$ i6 h4 F6 i - void delay_us(uint32_t nus)6 s) V/ P9 A" ~4 c, m& Q2 m
- {
. J5 c2 x6 u" W* u - uint32_tticks;
+ L/ ^9 F$ t; [2 F - uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
. ]+ A/ _7 H. k- ? - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
3 O }/ G: I2 k# ]' c7 q4 u9 X* P - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数: f! y2 ~$ Z2 @8 w
- delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时
2 e% ` |, W. S9 O6 W - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
5 p7 t7 e/ D! w g
2 }) H2 e0 ~5 ^+ A, [4 I- V. C" }) C- while(1). [" k8 j) A7 j/ p' O! B
- {
) m6 S H: q: q* e0 I- h6 r6 V - tnow=SysTick->VAL;
- \) K& Y$ @2 e% M7 \4 Z* i7 q - if(tnow!=told)
5 D8 t# i2 E+ a; L! O- J - {
4 p4 |& s. @- G9 V - if(tnow<told)
2 R/ x J# M4 F+ ~4 t! O - tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.% c3 I0 T: o( m" i- O9 Z
- else
m7 {' K& ~1 Z' j( P* Y - tcnt+=reload-tnow+told; 7 i9 y1 O% n, M
- told=tnow;9 s( S4 Y- t8 q
- if(tcnt>=ticks)- V( K8 @$ `9 ^$ G' n
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.. F8 E# C% H9 H3 ~- T
- }
/ J% |$ |* q2 j, @- q+ I& D+ q5 r - };
: ?# J& q) e! R4 w - delay_osschedunlock(); //恢复OS调度 ' J3 W+ i& {. b7 d; r
- }
8 n# K% E! ?# e @6 L6 t5 n# A
1 J3 U# `4 l5 K- //延时nms8 S( z% d$ V* Q7 Q" Z
- //nms:要延时的ms数
0 O7 m p {: b# | - //nms:0~65535
' \3 p6 k' h6 h1 ^+ ~/ y - void delay_ms(uint16_t nms)0 Z1 Z; p' F% W" ], T# q4 }
- {
* t- k3 |/ p- ?8 t+ u! n' b - 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)
1 z) {3 g0 A( ]4 U9 J* Y% s - {
6 m2 M/ D8 e! Z& b3 b3 O/ B2 Y - if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期' }$ Y: y2 ?5 [% a! p5 e& U' ~
- {2 B$ x, G, M! r$ D
- delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时
' K( ^ R% b/ u7 R: s5 C: T. ` - }4 W& A; a. g/ ^( F; r9 T
- 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
; C% |5 I8 z- l% d8 \" K. h - }
x9 P! O6 p. p - delay_us((uint32_t)(nms*1000)); //普通方式延时
9 f9 N. o$ h$ L7 g, F - }0 p6 H' V- h a* Z& J
) m% L$ B( p- B- #else //不用ucos时: v, ?& _( S6 `0 L
- //延时nus
+ _* \+ p; a' s$ k7 w6 n - //nus为要延时的us数.2 ^. _8 c4 N" `* M8 h
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) ; n, K2 \2 w* v0 x+ f& X
- void delay_us(uint32_t nus)$ X7 o: V+ A& C$ m
- {
, @, e) F) K- p, ?/ \; B1 q - uint32_tticks;5 ?5 z ^2 ]4 t; k' E! b8 h
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
- k1 z, `/ E; L5 P5 b4 ? - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
+ R6 i5 a8 E/ |+ W; C# C/ D - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
" b) W8 B: p3 ?: R, f" M: y - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
7 C, ~, i7 F6 z, h; `$ a4 s - while(1)% X$ F! W" C/ M9 g
- {
7 ~, p% J+ g* s# C$ Q. B& { - tnow=SysTick->VAL; 5 B# F- I! z2 e. `
- if(tnow!=told)3 O* M8 X. }% g5 x$ H
- { " X7 i9 V6 P# F
- if(tnow<told)% C; w( r8 W( W7 K$ P" Q
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
7 u# p5 l. W/ Z9 F) f$ ?- D - else0 D B! A0 |) b0 c- U# l
- tcnt+=reload-tnow+told; A$ |9 E8 R# o1 A9 Y% w
- told=tnow;
/ Q- V6 _1 z, H1 J4 H) t - if(tcnt>=ticks)! X" Z! I( G0 I: w/ @& a- s
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.+ j& q/ y& o! j+ u
- } & r& _) y p" M' \8 t e$ |5 a
- };: c! U w% G( S
- }
1 m9 L; i! |. V: j/ U4 ]8 O. A - //延时nms& u' d3 [" ~' m( ?9 b+ e0 W/ f
- //nms:要延时的ms数. T/ c- q# E- Z/ U7 A U
- void delay_ms(uint16_t nms), X3 f2 r- k+ a" Z8 A' d
- {
' t8 J+ H3 F* Y. Y" P3 q$ M% a - uint32_ti;
9 p7 Q- ~# k7 L' h9 m% h3 G. f) j: E - for(i=0;i<nms;i++)
$ M- h! D# a4 P2 `# W; d+ x% ? - { / r8 ^, U* ]9 W) @
- delay_us(1000);
i, |/ n( U% H1 d$ U1 } - }
$ k# A1 M( v" r6 h& d! U# y$ U) f - }
' e2 D( i0 u/ v3 E - #endif
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- [; G) s9 Y( y3 W1 s+ p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 # v) M8 v, k" P' s. v) T% t
, ~. T2 j5 j4 S M. q+ p: u
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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。