STM32高精度延时实验 2 z8 s5 P& T2 p" C7 m" [7 @
0 D) J2 H$ g7 \/ r& `4 ~' ?
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0 B3 x# |' ~6 O1 [ y u
- void delay_us(u16 time)/ F& R' |* z5 X8 C% @
- { * c* C% N- ]& N8 A
- u16 i=0; : M, ~: ?, I/ a4 A7 r; @5 O7 k8 S
- . ~6 J# r* L' S# _% }1 _
- while(time--); k3 k" x# w9 L. ?
- {( V1 P! S/ L7 E% Z
- i=10; //自己定义! h( D6 U. ~: E" s8 `
- while(i--) ; 2 `5 K5 J& S- [( Y
- }- F: h B1 I9 y) H
- }
/ O2 q$ o* C2 G. a4 r - $ n( K; g7 c4 r/ n
- //毫秒级的延时' Q* e6 }( y5 h; j
- void delay_ms(u16 time)
1 o6 e0 ~8 _& G - {
# t3 \; {) B/ H8 s/ `3 r - u16 i=0;
1 w C/ f% f6 W: H/ o
6 L8 W( d/ p q( Y, l# ~4 ~, ` j- while(time--)* m: d, [* l' L* N# P, P
- {+ L$ Z8 c. J: U& G' u
- i=12000; //自己定义: Y/ R, ^* |0 w4 y8 b a
- while(i--) ;
- g# N+ ^8 V3 u$ a Q! o/ { - }; z8 T/ i* K" e& A
- }
复制代码
& [& v1 C1 v: U' W) @/ `, Q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
) ~- W* z' N4 T; `& G2 R - ! P0 M# O+ \7 S: M6 i- K0 v+ X
- //延时n_ms _7 I. {& c6 P) ?( x- Z
- void delay_ms(volatile unsignedlong nms)
0 p/ Z1 m" M0 Z1 P - {, w% x3 i/ b- {9 b |2 X
- //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断) a3 B3 `4 U" h# d: @
- if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))7 F1 Q7 Q" |+ ^) d0 [- S% i9 d+ n4 c
- {
; Y1 Y3 u' e! P5 F# r; F - while (1);
2 d* `9 K2 S, j( b/ x5 W9 {4 z - }
' X+ S9 [0 |/ l1 H3 x% s3 ?2 l) {+ P
- F K; [( V. k, G4 Y* `5 X- time_delay=nms;//读取定时时间
( ^1 [3 X- r9 @
6 F A1 z! q' {8 a9 y) j) s- while(time_delay);8 {: E; ? N' G$ T
( x$ J% c6 c- _) W- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器6 n4 S) \3 X6 X9 d2 D: U
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
! ?, T k+ b& t# F+ F - }
/ E- y6 x# l( u2 h - 9 |5 a2 j' c) f. E" [0 Z$ k: f
- //延时nus
9 q- s, P& G3 n - void delay_us(volatile unsignedlong nus)
; f( C1 v/ E5 @' c+ O6 e5 \ - {
* t5 M3 \5 k5 V% [ F - //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断
r' {" V2 w% _- h1 g - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))5 P, [' U, X; x* d. y$ G
- {
: D* a, T* _- V5 [2 Y# ^0 {& ~ - while (1);
8 a0 l! i/ b. U+ C - }3 Z6 v6 n( |$ \5 n8 u" F' }# ^8 q0 K8 R
- * R: N. I7 [, a7 Q9 J0 y% A
- time_delay=nus;//读取定时时间' @; H4 e& i. b
- while(time_delay);% P/ W+ m, C, X- \+ d6 m5 c
- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器2 d2 J/ S7 r" [: {8 A$ M# \7 V. P
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器/ S6 f3 c# W2 ` n: Q/ a
- }
0 |9 ?3 f2 [4 u, ~1 h) _" t - B& E. D4 K! B: R+ L6 z5 V
- //在中断中将time_delay递减。实现延时
, n1 X. f. T5 g! S6 G - void SysTick_Handler(void)) d7 F& |( e! e3 E1 D8 S) e8 U
- {' }6 s8 r4 g& g4 {& d# n9 ^$ M
- if(time_delay)
1 t% }8 O& N3 m - time_delay--;+ S% e: P* J8 p* e& ]2 ^ }
- }
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. A8 s% U; }1 ]' E. _还有一种标准写法: - static __IO u32 TimingDelay;: x) {) z3 _" p+ i
- #define delay_ms(x) delay_us(1000*x) //单位ms1 _" E- t0 x' Q8 |2 x- u3 s; s
- /**" X/ D7 V; O% E& Y( W
- * @brief 启动系统滴答定时器 SysTick; z2 w0 Q9 {# _% E7 q- ]+ w
- * @param 无$ u- V+ A# s `, F
- * @retval 无' H; O, p! `! ?. ]5 V
- */& \4 l# g* z- i$ x, X% W
- void sysTick_init(void)# r/ U$ f& A* N
- {& l' C5 o0 g# d. t- v
- /*SystemFrequency / 1000 1ms中断一次# Q B9 v; q. y6 n. H5 ~1 }* j
- * SystemFrequency / 100000 10us中断一次
/ [- d3 Y9 [# W7 S8 j; \# d - * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
& [( d3 V( m# { - */* y# T( G" ~# S/ Z4 O- C
- if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000)) //ST3.5.0库版本
6 c' T, u$ S! ?8 j$ d - {
! O+ t8 X( @) h4 ` - /*Capture error */
! e7 _. L* Q+ t0 i. ?1 [ - while(1);
3 n2 J0 z- X9 H3 H2 J1 c - }
3 X7 M. K' | m& U( t+ B9 Y: Q - //关闭滴答定时器 8 P- g( ]2 X5 u1 o4 G9 X9 w
- SysTick->CTRL&= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
* l: M- l; L2 A. `8 ~/ m V - }. X4 i( \! i' }+ B! X- n
- ( H y3 B7 u4 e! N
- /**2 t) g! r# H! y m
- * @brief us延时程序,1us为一个单位: L) d, ]: C4 _; X9 Y [, z3 o ]
- * @param nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 1us = 1us+ _2 H; s9 K; P' N
- * @retval 无
# G% s7 ^; O1 @' b$ Y0 f0 N - */
8 s1 T- }+ D$ R& k# ]5 O - void delay_us(__IO u32 nTime)
, X" A: c q2 J - {/ X! ^; a7 z: w# g7 ^
- TimingDelay= nTime;
1 O/ h# e8 Z' H2 a - //使能滴答定时器
% p( o7 B# m4 a6 H' _6 C# N& V - SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;/ p7 g! c$ V( }5 H) L# D" m
z/ |1 }" o7 r9 i/ G- j3 z+ N% q- while(TimingDelay!= 0);. U4 x- h& z& G3 {
- }
# L& ~: I" o/ n( e
4 @4 I- O, W* `! z( b1 T- /**( a" i, {8 G9 P k/ D% z
- * @brief 获取节拍程序/ @4 ?2 U7 [. _7 E4 m
- * @param 无* l( M0 K2 N7 M @& m
- * @retval 无
4 @5 b' \' h* _9 G& v2 E" D - * @attention 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用
* N" S4 o: T. G9 |9 E - */
& J' L0 ]. o/ v( ], O) g- B - void TimingDelay_Decrement(void)
7 v O% k+ h% n - {- _" r2 j" g% ]7 l* j# f7 p0 n8 q/ z) B
- if(TimingDelay != 0x00), }# Q, o- T- s% P# k$ g% @4 X
- {% F) O7 _5 K& C# G0 V$ S
- TimingDelay--;7 W9 m! @& X2 d V" `+ _) ?; s- j
- }$ @/ p9 [" q. z- a- }+ x. f
- }0 P' d4 \5 S) B1 n. o: x
- /**, `% H$ w* f8 Q0 }. A
& f# D& Q. A/ s0 e- * @brief This function handlesSysTick Handler.
1 N, r+ z8 i) w' Z - * @param None
0 \! x P4 C" Y9 N - * @retval None
8 K0 l' ]. q: G2 Z: O! t - */5 j5 |$ |/ ^7 T8 B9 a( Z* q
- void SysTick_Handler(void)
& k2 Q: m6 [, c2 X3 r4 P# t* v - {
# g3 y3 l1 G! i- K5 R) G% Z/ p t - TimingDelay_Decrement(); 1 h5 `. d3 r! I" o
- }
复制代码 ' r3 o3 V/ _$ Y3 |* d
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
& A3 y3 v: p1 [5 V# P$ e+ I, | - static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数
; g! ^) C" x" _: d! E( |% V - //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
0 R9 z0 t6 |3 `9 q$ {! A; D - //SYSCLK:系统时钟
- w. T) H9 j2 v2 ?5 N - /**- l! w/ `) }' @$ a, h
- * @brief 初始化延迟函数
: `2 @4 _' }8 b7 U- ~- ~ - * @param None
" t2 N7 Z* m, H7 n$ v' _ - * @retval None" X4 j- X/ i* S3 b" j- B$ j# U
- */
; e/ C. W- s# O - void sysTick_init()* C- ~( D( @7 T; @% `" i
- {, o% t) a" w8 n
- //SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/8 r. ~2 Z" |5 e+ q* J4 j
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8' {, _2 S) i" R4 X; ^5 l- S
- fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
% o. Y+ c' n# X! [ r - fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
4 ]- g+ W2 l0 t5 J9 X6 v) t - } 6 J/ L7 i& G* ^
- : q5 z# D2 _% M& `( b5 Z' U
- /**/ |9 u8 T9 ~4 M! ^
- * @brief 延时nus/ U9 X' |' b" u* r
- * @param nus为要延时的us数.
6 D$ b. I$ P# U, H* K1 M7 v - * @retval None
& _5 S3 }9 F- R& |1 H1 l - */
: I/ z) U. d2 @ - void delay_us(u32 nus) Q$ G5 R J ` s5 E
- { 2 V( C; x5 P! ?9 j# f
- u32temp; , F) L, F7 |5 Y9 l! Y
- SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载 ) Y q& {2 ]9 l5 s$ |1 }2 n4 D) }, L3 T
- SysTick->VAL=0x00; //清空计数器4 j& i/ \, Y1 Q
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 & S/ u0 t8 z5 ~. i1 {/ l
8 _; Y2 P- D# Z0 t' t: @* C1 B/ I- do; F9 H* r3 k$ \& s4 \
- {( ~' y/ h( N1 ~: _6 e* O
- temp=SysTick->CTRL;
* j$ Y2 I0 b' k1 Q7 R: c9 T - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
' w# n5 H6 ^! E - SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器: [2 p& U; g5 P/ c6 k5 u6 s
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 ( W! d- ^* p% {3 h! N$ m' l- y
- }* ~8 R9 Q3 a: r, M# ^8 ?8 c
- , d/ W% \% I: G, e6 q, ?8 O
- //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:/ W- `2 J# W; ~/ r
- //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
5 J) K8 A6 ]# @ B8 A - //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
% w% q! Y" S8 |4 i: u - //对72M条件下,nms<=1864
4 s- S6 `; I4 k9 x# D. E3 I - /**
1 k0 o7 ]! M( P6 H% P+ ?' Z - * @brief 延时nms
& r' \3 T+ ]$ _3 T6 G" l0 Z - * @param nms为要延时的nms数.
" c+ W: t7 ]$ {( c V - * @retval None! S, x2 y- V& I0 i
- */9 l- a9 c1 J) ^5 y
- void delay_ms(u16 nms)
# d* ]+ M4 k" Q a9 q - {
, L o+ e6 |/ W2 I2 s$ p* I - u32temp;
$ |; h: j1 v' s5 ?- s4 h7 y - SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
1 Y+ z/ `7 t1 t1 z7 R - SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
& d- K/ D8 Z5 d0 h6 [$ z - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 - ]' e6 _" t9 D- O8 h& n9 c
- 4 [' L( |. l) \
- do
0 V3 ]9 U* z9 A2 d6 g' f - {
! e& Z, w8 u8 l; p) a: n - temp=SysTick->CTRL;
: @2 _2 F" e$ p0 @ - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
, B+ O4 y: B/ Y2 E - | j, L- l* f/ t' |
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器) N g" C2 ?0 _3 c: r* o
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 8 Q2 {$ G( F' o6 l, ^# G- [2 Q
- }
复制代码
( s. k' r9 }$ G% E1 o k1 D; [& L+ o! G7 ?0 ~5 f; S" W
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。
- n8 s' s1 i& a) K8 X4 b- n8 z3 RTOS延时 ; l, M3 e2 b' \$ K3 n- ]
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*********************************************************************/
8 N3 {! g# U! |% p# U5 G0 E
" L/ n' H2 o4 L, F' ]2 W- #include"./SysTick/stm32f103_SysTick.h"+ L6 L- S0 L7 u) u
, j, r# ]' J1 W* j2 N) O4 g- #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS, k, U2 N# K- x! q3 h
- //如果使用rt-thread,则包括下面的头文件即可./ V& P: o) v2 c4 k+ v/ N; ~* q
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS4 [! Q2 u/ w; U/ @' J
- #include "rtthread.h" //支持OS时,使用0 E$ G& d: A B$ x
- #endif
/ c" e2 \; y9 c1 d - ) k+ j" {/ _8 y2 f7 s' N' n
- //********************************************************************************% q3 d+ c7 r7 l: j1 }5 Y
- static uint32_t fac_us=0; //us延时倍乘数
7 R8 a2 U# z M& E L5 _1 K0 z' d - $ y& V" {5 t, }$ | N
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS
- r2 U: ~1 O0 ]8 H4 Y - static uint16_t fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数# Y$ }3 ~9 M( C+ U! x X
- #endif
+ \2 R9 @) p+ x+ J& T4 X: Z$ r - / F8 R1 G, Y' `. |# ?9 a+ f
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于rt-thread).
+ S4 a0 ^6 b% n5 V - //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3 \; t# d! m# N: L' j& v0 D
- //首先是3个宏定义:
# }0 K$ M" V I, 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
4 i" W2 u U" N/ b$ r$ w - //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: V( i2 y" K- y# Z
- //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
2 A: j/ `+ K- H' A- n( J - //然后是3个函数:! g+ _. u* P: k6 C' J& z! W5 }
- //delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度3 [, ?1 n$ P' {7 T, X
- //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度
! f2 Z# N- a) L( j! C# T- L - //delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.) T @" b7 Y$ @
- //本例程仅作RT-Thread的支持,其他OS,请自行参考着移植
( F( r$ p$ T. d3 K) [ - //支持RT-Thread
c) Z( X) l1 Q- H0 V! H" \
" m, C# G( ]# f, C3 _- extern volatile rt_uint8_trt_interrupt_nest;
+ U# i" F" | z# Y5 Y6 g - //在board.c文件的rt_hw_board_init()里面将其置为1! t' p$ d) y' ]% D) N
6 Y1 Z; {: q: c: ?; x2 C4 Q7 G- uint8_t OSRunning=0;& b% m6 u' a- l! E
7 V" P% a. X- W0 Z% A- T5 q- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX //RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义了,说明要支持RT-Thread
/ f8 K- D/ @4 Q3 n: h. U$ M' p, W - #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
& m Q2 m" \2 Z - #define delay_ostickspersec RT_TICK_PER_SECOND //OS时钟节拍,即每秒调度次数+ [) R7 Z- ~" C8 ]3 P( N
- #define delay_osintnesting rt_interrupt_nest //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
' S) _/ {* j# P/ D0 i) ? - #endif
1 K, a8 `$ Y, Q X7 q n
* r0 i' D1 r3 \. X0 `- //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
9 ?$ D7 h( I4 B; \" s$ Q - void delay_osschedlock(void)
% _6 M$ ~" b9 N; F& X. O7 z - {
, T P% i3 U- X* I$ F - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
: b! c" U, {9 v h+ D8 b1 D& `0 X - rt_enter_critical();
% }4 I! ?: _) t' E4 F0 c6 L3 G! U - #endif 6 R* `* p, w5 a& q% I: e) P
- }7 P/ C; g' V2 U
5 e" \5 c& {3 |6 i' q ^+ c- //us级延时时,恢复任务调度+ \8 {) Y/ |2 r0 x
- void delay_osschedunlock(void): k! M& R0 l% c/ } h
- { * r+ R2 F0 m; Y+ ]
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX3 z! R5 X/ u% P* K5 e
- rt_exit_critical();' x+ h7 C/ S7 d' ]! o: e
- #endif 0 U5 \: y) b/ f& C
- }
0 j: A# W. `: x, Q% p( p - //调用OS自带的延时函数延时% O$ W# ?2 X5 {' u. N- N& _+ {4 R
- //ticks:延时的节拍数
7 {8 r* j2 k" s+ E - void delay_ostimedly(uint32_tticks)* U& y* `# [3 j% K# [/ ^# ?
- {4 A( |2 D/ e! I0 Z/ H6 q6 K7 M
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX1 l1 z! B: Y: I+ ^! J
- rt_thread_delay(ticks);
9 j( O2 g0 K, `% J0 X% }0 F - #endif ' O- `* d& z- K, E2 W$ p
- }: V9 p( P6 z R' a/ q. O
- #endif
M0 w m$ q, R) d - - F' `2 D) H! x3 H
- //初始化延迟函数
) t; \$ F" f* V, s - //当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍! E6 K) x2 |; z# d/ f* G3 U
- //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟
% c9 l2 H, G0 ?/ x9 T" j& m - //SYSCLK:系统时钟频率. j) o0 j/ m6 J; h8 y8 p7 u# P8 e5 U
- void delay_init()
2 h; s8 d: M6 W) C - {- N- _: W6 ]) c* {; k) ]
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.& z. A/ M# q' \- s
- uint32_treload;
% p Y2 M2 p7 L7 V3 z - #endif- c- O/ s) B9 y# }8 N+ R8 G
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
( r, l7 j$ I1 n ?* t - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8 * n+ k+ a# x! o# ^3 t6 b
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
$ I1 l( H' ]5 v: _1 p: K8 } - reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数单位为K 9 S# n* e$ V/ a) }. T8 p
- reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
+ w( A/ M- z$ c; @% q - 5 D1 p+ n7 d% r2 I
- //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,约合0.745s左右
$ Q, L$ H- U4 I' Q) K4 V% p - $ J; `: E% S% c& m+ Z; c( t V
- fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位 % T) ~3 i. d& @7 n% y
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断
# a7 I8 ]& y9 ^7 P% A6 _ d4 L' Y - SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次 # i, p* |7 f% B
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开启SYSTICK/ ?0 B7 m" `. ~5 M
- #endif
- p% c& H! w1 {) V9 l; _) { - }
! m" S0 q# D$ V- W
3 l' a2 g0 \0 J* i- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
, Q. I4 }5 l$ h( M - //延时nus* s; R; J* [2 h/ N* g6 J# U& o d" o
- //nus:要延时的us数.
& m+ k1 C" b. {' n - //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) 4 m1 L) s! J+ ~
- void delay_us(uint32_t nus)8 x# j9 k% M- e$ |
- { 0 q% k' Y& B! s4 M% w
- uint32_tticks;
, u8 a" v+ c' W* ] - uint32_ttold,tnow,tcnt=0;4 f! s) D2 a, g) i: l. s
- uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值 8 U- D) q7 f2 l; ^2 ~+ g! G
- ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数2 M! P& x2 i( S( |! [
- delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时, E5 \ f& X8 b1 u! i5 D9 U0 g, C d
- told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值; @) ]" O& b0 e4 O: x1 H! X% Z
- 4 G3 `4 y, e# a3 h
- while(1)& }& J4 z/ W+ r- c* r8 h
- {
5 a4 Z+ z; t4 ^% d% H$ R - tnow=SysTick->VAL;
$ ~' j6 O# T, w: d4 k - if(tnow!=told)) B: t9 Y: q8 k' M' S, M, A% L* b5 u
- {
8 i' k( w" H: Z) P7 r - if(tnow<told)
) j8 P! _3 c1 E+ |6 B' P- J - tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.5 X; {9 s& ?% H$ e# b4 J4 w. y1 N( H: `
- else
3 t9 }8 S; T/ w9 Z2 H( L. F - tcnt+=reload-tnow+told; $ \% c) B5 u! A' l# U) n# K
- told=tnow;
8 j0 G/ x" R5 P9 [7 Z! ? - if(tcnt>=ticks)
; ]8 P4 k4 s; C - break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
+ C6 ] _# p+ K+ M - }
* T7 ]* b {; h/ q# @ - };
j% r/ D! m$ I7 y - delay_osschedunlock(); //恢复OS调度
8 a6 p& x" @& _/ @ - }
9 Y7 |: m/ V! U+ }2 z - 8 ^% G) ^ w; D4 C F4 h# m
- //延时nms8 _% }' j# M3 h! J$ O
- //nms:要延时的ms数
" y$ t! b+ u- u0 _" }. A - //nms:0~65535- V/ w5 d( L6 x6 [/ r
- void delay_ms(uint16_t nms)/ [( n, \+ t3 ]4 m& V; S3 @3 g0 O
- { - d& g3 o+ z9 y5 J, u% G
- 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) ( o6 j5 v! J( F o+ q8 q6 T
- { ; }/ a: q3 G# H5 `
- if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期
7 a2 r9 ~; B$ f - {# u2 |2 N- p. c: V. K; W7 R6 C
- delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时
0 ^+ @" }+ e: H8 i; R - }
4 @7 ^6 R" `+ a - 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 & A7 C& n. e! G& N) I: ]$ C0 `6 m
- }2 f( E$ P1 [: _6 @- y* ~! }
- delay_us((uint32_t)(nms*1000)); //普通方式延时
, ^' j+ B" L3 X/ E* J - }
& [4 ~7 k8 Z( R j5 I
. H" \/ Q4 K1 j- o- #else //不用ucos时
9 Z& G9 e; J# | - //延时nus
$ X- c: M' {/ X) Z1 \& ]1 i' q9 m2 L - //nus为要延时的us数.
3 u' [" P0 [# T! B - //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) $ {+ z0 M ^7 W3 X! _' N
- void delay_us(uint32_t nus)9 M) s9 J3 C1 h6 v0 A+ \
- { : c( }& H2 V' @
- uint32_tticks;7 y( t7 Y- {( w& N+ {4 j. H s
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;, Z8 l$ J/ a2 m" w. N/ v6 C
- uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值 8 l% R0 l' E7 g0 H2 \; z6 x+ j4 e
- ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数3 N6 k. c) {/ H1 Y, `) V; v, G9 r
- told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值3 ^3 K: _* ?4 `, x4 l6 Y$ @
- while(1)
) l* A) S% L6 @; _ - {
# b6 T6 e8 h2 a( G, u: W+ Z; G - tnow=SysTick->VAL;
& N/ o& A8 Q ?9 y - if(tnow!=told)9 [6 d3 v* C* j6 `
- {
$ M; b+ z. Y: _* a" [& V- V% @ - if(tnow<told)/ i( k- ]1 G& |, V
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
7 M2 T) P" W$ g7 `3 I; a8 L: t( Z - else
" |1 R5 e1 G) E8 K8 G - tcnt+=reload-tnow+told; : }9 N5 r* Q3 F7 h
- told=tnow;2 i D) [9 ~4 d5 _! d9 E
- if(tcnt>=ticks): s3 Y2 l5 v8 F; o/ ?& j% r! A
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.( w% `! O0 n3 T. ^
- } % ^1 h D* h9 b. k) f3 g
- };% R5 P3 W1 ?. n7 K
- }
/ g! J5 ~4 H4 P - //延时nms
* _" N* _" ?& p - //nms:要延时的ms数& R) i+ ^" f0 j5 A8 [
- void delay_ms(uint16_t nms); M8 ~% M E9 i( b' X4 V
- {+ C# I) `1 ^3 c9 ?6 I4 a$ U
- uint32_ti;4 @9 {) e( c* X& P2 P4 H
- for(i=0;i<nms;i++)
% I* K. s/ {. h* E2 ^; _ - {
& X, l0 K, G% B0 l# U* P' p5 K) D: d6 K2 K - delay_us(1000);9 w+ U) t+ m2 _' U" }- b
- }
9 n1 V9 F3 ^* u* T - }
; `* W# ~" l; e! C - #endif
复制代码
+ d4 Q) E" b0 @9 u% k1 `# Z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 ; N% S7 v8 l- b6 f2 Z
; O+ A" d" E% x5 s! m! 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。