STM32高精度延时实验
& D5 h0 v# r; `' p' c5 i6 D8 c
3 a5 ?% ~. f3 g( Z, Q
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6 D8 M! K. @- z0 m1 ~# ^
- void delay_us(u16 time)
5 K" r; a1 i+ W9 q - { ! e. v$ K6 F2 E
- u16 i=0; " _9 C# }+ ]$ s0 K' n
) b1 T6 x+ ]; U6 `/ Q C- J1 x- while(time--)
# |$ A9 i! p1 R( m - {( U& o) Y* k, g1 C- Q7 D5 X
- i=10; //自己定义
) m& V3 R7 T- X3 _( ?6 ~. }, J - while(i--) ; / t: e6 u. _+ t5 }7 K: h& Z, ?! z
- }
% Q% e% n+ [+ D' h. S( V0 r; E7 m - }
$ m5 p0 z3 R( A# u - - b7 C8 |& y: i( u8 n* _1 {8 e
- //毫秒级的延时# ~) L' |6 H- P: l
- void delay_ms(u16 time)
) F4 J7 r3 P- ~& r5 s6 n. {' r - {
/ j7 m+ J8 Z" l5 _( G2 Z - u16 i=0;
( ?* m: F( E# z% b - 2 W. u/ c* i/ v4 e
- while(time--)
5 ^* p' s6 e+ ]+ C1 v3 k - {# w) u6 {. H7 ^' E
- i=12000; //自己定义
0 U+ Z i- d) v+ y1 }% a - while(i--) ; / W; {( a7 f$ ?4 w3 O) h
- }8 Y% x# k& J2 }1 _. i6 {( X" `
- }
复制代码
" y0 X+ d; O: d5 J1 u, e d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9 H- A0 ]0 V! `+ K/ P5 b2 P4 K
- 8 K) W0 N$ s+ @2 I& s- D- V
- //延时n_ms
: p8 f& f5 {" o. R* {9 P# x" k - void delay_ms(volatile unsignedlong nms)# {4 C6 o# G7 U0 c
- {
2 O1 x4 u, G3 z, ]- p& j - //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断
/ l, U, e; R z - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))/ P2 O' B/ B$ L' j0 O
- {7 |# l% V/ u' X
- while (1);4 T3 w) U: R0 l, x4 }7 A
- }
% b) ^- l2 ]8 a! B; E) Q. `* S% F, U
' l2 U3 ~# L. [0 C S- f0 f. }9 R- time_delay=nms;//读取定时时间 H, `; ]2 y: E" m# j5 F
5 i0 M9 ~+ e* ?- while(time_delay);$ g3 d0 c9 P. x; B
: n. c% C7 F3 U* \- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
0 G4 r0 W! F& p- t) E - SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
* Q$ m) ?- R- C# A( _" y - }
4 m' z2 G& g( \% o0 I - 2 {$ v! Z1 G: h; M' K" ~$ |
- //延时nus* _0 e2 h+ W, Z' y
- void delay_us(volatile unsignedlong nus)& n& D1 F# I: W6 |
- {
2 j) {2 _7 m5 x" j: b - //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断3 G! j4 s: \" Q( d
- if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))
0 Z& p/ p" r2 p' V' J" |+ s- I - {! Q2 F) `1 i* {$ f( r
- while (1);
& j/ q) ~" [) `- r. p' J - }
, ^( ?. _/ D- d. E6 Z - " x% j* c; L3 P7 H
- time_delay=nus;//读取定时时间! `: v# |% L% ~0 ^
- while(time_delay);9 P/ h6 x! l: _
- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器# l% r! F8 N. Q
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
( P3 `7 K E& G4 ?; ?' d% Y% w - }
( `8 B$ M$ c- L" n - " d7 v; {+ S' T- [; P
- //在中断中将time_delay递减。实现延时4 U3 z2 Q! t* O" _
- void SysTick_Handler(void), q% q% F2 N: m# Y# y6 Q
- {
: M* `% W: |2 O% I }" J2 o4 l - if(time_delay)
, T( }# w7 }5 A4 U" `# Q - time_delay--;* q/ T2 y B- h6 T& C1 M" d- `0 a/ G
- }
复制代码 * q2 ?0 Z& ~' p3 |; G
还有一种标准写法: - static __IO u32 TimingDelay;
: E! G) P _# T8 Q' O& s0 Q1 F" f - #define delay_ms(x) delay_us(1000*x) //单位ms t+ ?* |/ W$ A- Q8 G
- /**5 Z. g# c9 P2 h8 ^2 b
- * @brief 启动系统滴答定时器 SysTick1 z! b6 k4 W9 ? Z1 r$ O. t; {& U
- * @param 无
0 L, M- k6 W, l* {* ` - * @retval 无4 f2 q) J2 Q$ q2 g# x+ @
- */0 V! n( y1 i: ?# ]/ m8 q4 n- M O+ L
- void sysTick_init(void)4 Y, s/ ~2 r4 x6 E, y- Y
- {
/ }% `+ ?) X7 e+ y4 E0 E5 m - /*SystemFrequency / 1000 1ms中断一次8 @) Y9 G; a5 T' {
- * SystemFrequency / 100000 10us中断一次 u! J' E. o" X6 o
- * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
% [; Z2 Z N) Q. _& V - */- V# K) ~' U' [6 Z& j9 ? ]7 j
- if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000)) //ST3.5.0库版本
) _8 r% p5 P, U* Q - {
/ l% R0 ?0 B6 s( V6 s - /*Capture error */8 V" K Z) |0 O
- while(1);! D7 l- m& K( f; ~, [8 ^
- }
9 }6 ` ~ a, G% @5 j7 U - //关闭滴答定时器 % A/ q' v" C0 t6 [. \: H' b! Q
- SysTick->CTRL&= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;: R4 v, d( D9 `7 M+ u; z1 i; }5 J; i
- }, \. _2 C% D7 ^9 Z
- ' v- P# _) O8 ^
- /**& W/ @2 {8 S7 J5 n3 j" r
- * @brief us延时程序,1us为一个单位: h* M' @& l" s* Q6 C6 `
- * @param nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 1us = 1us/ }5 g# `: p$ r4 |( u% T
- * @retval 无/ _' J) x' e9 i5 J9 @0 J" q
- */7 Y8 H1 Q0 T8 S9 _
- void delay_us(__IO u32 nTime)8 d, B8 [2 x, e3 p& E
- {
5 p) e' q3 ?; A8 r! o4 o M7 b) s - TimingDelay= nTime; : O. n% j; G1 Q$ l* z: \
- //使能滴答定时器
) M3 c3 E7 \9 ?3 G - SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
5 {1 L$ z0 t1 L$ n2 O6 [ - ! M1 [% T; t" m# k2 p: p
- while(TimingDelay!= 0);
- ~+ l1 L! d$ u, L8 F! q9 p3 v - }! `+ w6 d7 ^9 B5 u6 f; g" l2 F
6 W% o \( m6 R3 F, q- /**" l& L9 X ~5 L% \- l) x
- * @brief 获取节拍程序 ?: s* f+ w& D* m+ v
- * @param 无' \9 j, A* x# N9 z9 _
- * @retval 无
- q3 @4 L$ M1 [3 V* g0 E, S! f - * @attention 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用( ?2 _" }/ k. T8 j3 X1 F% Q
- */. R$ O$ \9 E, }: j& p
- void TimingDelay_Decrement(void)
" Q( T& z- Y' `) P$ H - {+ \& H( o: p" u* Z0 o, x3 [
- if(TimingDelay != 0x00)" `6 t0 `2 q z; B5 Y& w+ D
- {
- s+ `, g {" M; X3 q - TimingDelay--;
4 Q* V" ?4 p8 d- M4 m2 W: f; e* a - }
* u( b2 @& j1 ^ - }, A5 B* I% s. F. g& q+ Q% C
- /**6 C' \! T3 l) w$ d: O8 h
- * z/ \0 _8 N6 ~
- * @brief This function handlesSysTick Handler.) J8 F% X$ X. y/ b% r
- * @param None
. i* J* V0 G% j& G/ B6 O - * @retval None
9 C1 y& H1 P# d) h% C - */
5 R" b$ s: R4 m/ E* l - void SysTick_Handler(void)3 O# n7 q* u6 ?$ }4 ]+ K
- {& Q( _( ^7 ~5 ?! m5 ^4 ?, V
- TimingDelay_Decrement(); 9 o$ P1 w" x# c; U$ L! ~6 Z
- }
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! d2 I% N# U7 `1 Z" T2.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 $ Z0 U! ]' C9 }3 q; N
- static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数
3 r+ |; u8 B( n+ ? - //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
" a* \! M6 E& O, q; ^8 w) p. f - //SYSCLK:系统时钟; T- X ]* C$ K6 |+ C+ r2 j
- /**
, g% L) F1 t0 r' i. w& F - * @brief 初始化延迟函数: M( ?+ O* Z: X! G; W! S
- * @param None
% T8 C* `* r/ E4 N; x - * @retval None' ^; P. E% H; `0 o {7 Z
- */
4 E& z `5 h- `( F! Q3 ] - void sysTick_init()
) g; R! f6 E4 |& O p4 t2 G - {
. i8 [- c; R9 n9 c+ O: Q" y3 N - //SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/8: R+ f j0 a0 B4 z" t q- [
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
8 L! _* k$ Z, ^* P* j. ~& C& W0 l9 B7 U - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8 $ C4 a* C$ ~+ g0 v8 @
- fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
# s# g, [8 x0 j7 ]7 t& k - }
; U. t) J! w% V9 n) d - 2 p# v0 o4 a0 v5 D
- /**/ y/ O8 f7 p' J- D6 Z# M* c
- * @brief 延时nus
% Y6 h/ W V* q8 {% q4 L9 a - * @param nus为要延时的us数.8 V$ a2 \* e, B1 _1 x
- * @retval None( K5 F+ D9 t6 u, C
- */* K# B! v8 g2 w( Y% m* D, x
- void delay_us(u32 nus)
: n4 H2 w# q) w3 t- r- K7 T; u - { - N- g6 |7 L0 O% c" n& M7 R
- u32temp; 0 q" {2 H8 r0 z5 p) Y$ l1 }2 B( I
- SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载 6 A3 O" w( N$ }4 S2 f; e; K
- SysTick->VAL=0x00; //清空计数器/ @/ o3 l# n9 n
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 - j8 p& o0 }. c8 q, [
0 K# h6 V/ |& J" B/ }- D( I& b9 H- do/ f7 B' Q( Z) D8 Y3 b$ D& V8 C) Q
- {
7 J. b* c8 n: g( Z4 S. ^# r# [4 N5 a - temp=SysTick->CTRL;
6 m2 H+ |% a+ v% ]* Q5 x, W - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
$ m0 O5 t4 m8 f2 G# G7 L - SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器/ s! q. Z" ?( P9 |) i' X9 B
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器
0 Q" |$ h1 V! y4 ]3 [& ` - }: }9 z' }$ e, k7 b
- ( n& P4 A: r/ }$ D* l, H
- //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:% C4 J5 \( w* q3 ^
- //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK! l* C" ~$ D! ?. a
- //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
6 @/ y7 }! j/ n) L2 I6 w6 q - //对72M条件下,nms<=1864
' ~* O# u" J/ r - /**
+ u7 f' S: u9 {1 Y4 i/ M+ D+ l+ g5 } - * @brief 延时nms2 h/ Z; K+ F. D* K' Z5 H, ?
- * @param nms为要延时的nms数.
1 a7 I6 {9 ?9 D6 k( a7 a0 H2 J! e6 X - * @retval None
?3 \! x, O1 ]6 Q( l+ C% c0 ^ J - */5 ]/ O# w0 u4 Z& m7 a4 J3 g9 B# ~
- void delay_ms(u16 nms)
+ H8 O6 g& e0 L/ |- G - { ) n: ~: @1 N1 D' W0 Q
- u32temp; % ?2 e" i* ?& r8 U
- SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
( S, }& |+ z5 V2 L- {9 x - SysTick->VAL=0x00; //清空计数器8 l( \( X5 u+ N9 E- Q" G
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 z2 P4 c' V8 u: Q8 g. B
! |, L J4 x- X5 z8 I' H- do5 v+ M, T* D& Z( Z/ ^# a6 k1 I
- {% y0 f! `3 {$ g; m7 w! ^
- temp=SysTick->CTRL;& l5 ^1 P* H- {# X! P
- }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
) c# M( I; N# ] ~
) D5 Q. ^6 m& l, D& y- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器* ~. w3 E& a5 {# Q( K$ W
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器
) R8 D- [! [- W9 c - }
复制代码 6 I, D) _1 ]# S* Q3 e
4 E7 O6 I: _+ g: ^" N
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。
6 \9 I% P( i3 h8 N4 w3 RTOS延时 " ]. X$ m* Y0 ~2 n# ?# h
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*********************************************************************/. q( Q/ F" W+ Y# z/ M
- 3 `+ l( q& D3 |* f; n
- #include"./SysTick/stm32f103_SysTick.h" ]+ d i8 Q8 Y
- 9 z# G7 T, K% w0 P# m- Z
- #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS
6 x3 a7 f4 g6 N4 R2 z - //如果使用rt-thread,则包括下面的头文件即可.' a9 A( E* r: P* z, O5 _0 v
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS* O& |( }8 U9 v( S: m* H" l
- #include "rtthread.h" //支持OS时,使用
; Y5 D# A9 s, Z3 j+ Q, b5 P; G2 f - #endif6 O7 k- w' r. V$ g
, {0 m3 e2 d1 c: i8 y- //********************************************************************************0 \( x3 _6 w6 e @
- static uint32_t fac_us=0; //us延时倍乘数
7 {+ t& Q. G5 J) `
% J' s2 M& h4 X- #if SYSTEM_SUPPORT_OS
: Y# F# r3 G. h' _ - static uint16_t fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数% C8 A) m+ M# |9 k% p
- #endif
7 x3 s6 I5 w, Y; I4 b( J# \4 z
: ]' {. Z7 n9 }, D- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于rt-thread).
5 ]+ l+ b2 C8 V - //当delay_us/delay_ms需要支持OS的时候需要三个与OS相关的宏定义和函数来支持
( Y% E f0 R+ {) q6 `% v: P - //首先是3个宏定义:' Z$ m) c! i: i) { h
- //delay_osrunning:用于表示OS当前是否正在运行,以决定是否可以使用相关函数
; }* q( u! i& @$ P- P - //delay_ostickspersec:用于表示OS设定的时钟节拍,delay_init将根据这个参数来初始哈systick- X' }6 y3 A1 ]- p Y8 P8 e
- //delay_osintnesting:用于表示OS中断嵌套级别,因为中断里面不可以调度,delay_ms使用该参数来决定如何运行
" d8 l8 g- {* X0 A4 j: `4 y - //然后是3个函数:& B) x, Q1 R0 N' A" h3 `
- //delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度
( y! K# c- u* X0 o, T - //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度
) O5 S/ u( K8 m. N+ A - //delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.0 e6 Y. J" ~ D+ _9 |
- //本例程仅作RT-Thread的支持,其他OS,请自行参考着移植: e( G3 n. [1 o4 q5 r; t% D2 l
- //支持RT-Thread
0 Q9 v" \9 a; n. y' \) r- G( _4 E
/ }2 c- ~; H: H' I5 Y6 h- extern volatile rt_uint8_trt_interrupt_nest;
/ h1 P* }7 d. r* l/ L# Q O - //在board.c文件的rt_hw_board_init()里面将其置为1
v: H& C. E; S7 k# T" e - 5 F. }: ~( r: C1 J2 H
- uint8_t OSRunning=0;
# ^/ z. J& P! | I% ~' G - 3 H. G6 a7 Q- u+ ~( |+ @# G, |
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX //RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义了,说明要支持RT-Thread
6 \% T; y. a. |; l8 Q" c - #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
6 Q0 H1 f1 z2 F: [2 m9 b! l% m - #define delay_ostickspersec RT_TICK_PER_SECOND //OS时钟节拍,即每秒调度次数) e; t+ h0 G1 ~6 C3 u$ ~
- #define delay_osintnesting rt_interrupt_nest //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
. x9 k) e1 t# o s" E; c - #endif6 p2 V# L8 f$ m2 M* M
- 4 D7 f. R4 [) i& G L$ ~
- //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
+ Z# }! n. Q) L/ ?# E7 n - void delay_osschedlock(void)( r: T i, S- j
- {# d1 F, L) Q' ^- L0 l) n/ |
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
9 j7 x# M( X9 a - rt_enter_critical();
6 ]; ~" o! d4 p2 s& E - #endif
! O6 l7 a8 L, A ?( I - }
0 g* Q% H% ~& ^* c. V, g- @" P' k - 6 |7 e1 ?; \3 s6 a ?
- //us级延时时,恢复任务调度$ \( P) p8 S1 K9 a, ^+ r K4 @$ o
- void delay_osschedunlock(void)
6 c0 G2 P9 y2 T5 {9 G - { : Q# t; U; Z; j; ^0 l8 L5 L8 q' E
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX+ I- O; m+ M+ o6 E; @! U
- rt_exit_critical();
& s: D- M; _1 l - #endif 1 U. E0 {, S. l7 z; v1 B
- }% e9 W& g7 [8 ^, o2 ?+ F5 n' n
- //调用OS自带的延时函数延时
$ i, [( ?& e* b* B4 S0 e- v - //ticks:延时的节拍数0 b8 D- r( b5 ]- P. W. H: s! k& x
- void delay_ostimedly(uint32_tticks), w! T' t7 C; V# g
- {
6 _/ h$ w7 H- A, L: C - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
; B9 k% F0 {0 U3 v' g: A8 M9 } - rt_thread_delay(ticks);' X! F& h% F2 t4 S; M
- #endif 1 Q6 w0 b& M; S1 t/ F+ e5 w
- }) Y+ J! K) }/ C& {
- #endif2 u) z' W) f E
-
" h! l. i) C2 r8 { - //初始化延迟函数9 u8 E) T O9 E
- //当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍9 K7 d' M+ G* \. T s! v
- //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟" ?3 {+ e- J2 i* @
- //SYSCLK:系统时钟频率
3 F2 s c, l$ \: Z7 r2 k4 C( a - void delay_init()
4 x" H+ X! c0 s7 q7 F8 T+ s - {8 V& z/ N7 k9 v2 H/ d
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS./ `+ q1 C& A7 o+ B |$ p- A i
- uint32_treload;, m9 h4 |" Z; Q7 h
- #endif
3 F. d% E9 G+ f - SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
; I- @3 [# Y3 N% S3 ] - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
7 d2 e8 s7 v1 j+ `' R+ a- p' W, C - #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
5 Q0 }5 D4 ^8 M- I1 x5 e" @ - reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数单位为K
) M& e1 v) d6 K/ M d6 C% `% A - reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
/ z3 ?8 r( z! z3 S+ A+ n, A - $ s$ G( b' X% p% K/ w
- //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,约合0.745s左右
# M( ?; r+ V5 j7 p( h
# S6 d* i! I7 ?/ B: S5 R- fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位
7 {6 V4 `* J' L. B& c4 o$ G - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断
, W+ ?6 K. K, e - SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次
i& x* S. v/ [. g0 a - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开启SYSTICK: }1 b* D5 ^3 L7 \' A' d
- #endif
8 ^% n- j0 }/ N/ e% U7 u" }+ B - }
/ e: A; q2 |( F, D - ( l/ V3 i) ~; N8 w
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
/ H+ \! I$ q( V; V4 ] - //延时nus
0 P7 f% `1 W6 G3 f( a& m - //nus:要延时的us数.
1 x9 c7 I/ Z4 @' x6 M- Z W" i - //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) : V: I7 _7 F1 x/ ]5 `2 q
- void delay_us(uint32_t nus)3 m" `$ I/ a. k4 @
- { 4 U @. p8 _" G8 S
- uint32_tticks;
; X( x5 f& s! U. b; c - uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
2 ]2 f: \3 u. L8 e/ r( C - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
6 u2 L1 I, T u# a, } - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数% |2 J0 w; @: x3 d6 l. X
- delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时
f& [" k$ i* C. z6 x: k: z - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
7 l7 I# a, Q( G6 Y - : R% F6 U5 ~: N$ h d0 k
- while(1)7 m8 m) J, n0 T& V5 ]
- {
$ F0 ~5 E$ Z0 |% E - tnow=SysTick->VAL; " x; V2 b* X' S
- if(tnow!=told); I% ^, w* }5 g+ R
- {
% D) ~! T' }. v# Q4 d( ^ - if(tnow<told)
. R* n0 y/ j2 e2 }+ U0 |9 z. P - tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
* O* v: u, y* S2 I - else
. }3 R: M" G' D - tcnt+=reload-tnow+told;
9 z- M6 t8 f8 K/ G4 G7 m - told=tnow;! ^# ^, O3 O8 E; i7 g0 ?
- if(tcnt>=ticks)
, X) M9 y- s: G% L/ r - break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
' k0 I$ c) D& Z9 j - }
& i/ K$ g& X8 g" ~ [0 o - };
1 {% ?/ l% z* B) ]4 P% o - delay_osschedunlock(); //恢复OS调度
+ o6 V' D' I. U5 |' E - }
8 |& V h" g3 s8 Y# Y' s: u - ' P, D6 h; ?& P. |
- //延时nms) b: c% `7 ~5 ?, O
- //nms:要延时的ms数
# G( _9 |; s# R5 d5 C- G - //nms:0~655354 |" g, x1 |& G
- void delay_ms(uint16_t nms)
; |5 ~: p" I+ {& z - {
& @- |/ U [+ b, p0 i - 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) 4 a+ o6 X4 N' P. }) `: I
- {
3 o4 {* }: A: O- J4 { - if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期
2 V- M2 ^; B- a4 e - {4 |) [; y' x# M3 P+ }0 V
- delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时; ^8 C$ J- m$ v4 u
- }/ h6 O, S3 F7 ]( n* c
- 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 2 H K: B' o o' }2 s
- }; r% U5 i0 W* _2 g
- delay_us((uint32_t)(nms*1000)); //普通方式延时& ?0 K( I! ]; Y& b' J
- }
7 ~7 `3 W: k/ z' R - " [" V, i: w( a6 z0 m) u
- #else //不用ucos时1 \+ V& N n5 p- h$ D, W* E8 n2 p
- //延时nus
5 _* a4 Z B3 x - //nus为要延时的us数.% {+ i" R# g1 h* P/ ^6 A, D
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) 0 |! F+ q% d! F
- void delay_us(uint32_t nus)
6 G! U6 p. [- S' f - { ) P$ ^" V; j5 E& R( X1 `) P
- uint32_tticks;* O% R+ B6 C8 r5 {- ^
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
! m; o, J! `+ G9 ` - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
7 U5 a. R( n* W - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数5 {8 x9 B+ A( N# \$ T+ E
- told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值* G% T7 E( O4 i! T, l+ t
- while(1)9 B# P1 l1 ]1 `+ O8 c
- {3 {5 S2 u! F1 K+ r- Z
- tnow=SysTick->VAL;
6 \/ m `9 S) c' ^$ } - if(tnow!=told) ~* R" l& y# T% N% i0 V7 D
- {
" x# J9 P7 L% H3 d" N - if(tnow<told)3 n1 p5 B, t4 [# g; }2 @2 Y* T
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
4 h; H9 S# q+ l0 G - else6 H: b& A/ h5 R. D+ U/ P/ r
- tcnt+=reload-tnow+told; ) Z- H3 U$ H0 s1 d5 W
- told=tnow;" ~6 M! w; Y! S1 d
- if(tcnt>=ticks)
+ d2 J( c' F, f5 \0 B% w - break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.- n% z& i) h+ f
- } * l% K- m- p' T y+ G9 X& T. [
- };
& O" d2 s, s. g; F - }, O6 i) Z/ `- H6 N
- //延时nms5 b$ L7 W; N8 g% u6 x
- //nms:要延时的ms数
, n9 ^ a' B( k3 u0 G - void delay_ms(uint16_t nms)
+ E4 X& w: i5 T H# m, i - {
( c$ o5 b( Q/ N; y9 E" L - uint32_ti;* D" c3 F8 \, N* g9 s! \3 j
- for(i=0;i<nms;i++)# Y3 f6 L L# ^( y' Q1 o
- { # C7 X: r2 s2 {/ F% Y1 h
- delay_us(1000);
4 ]. v! z& Y* J9 Q$ S: W9 z - }0 f7 g: r3 T: F/ E6 d
- }0 L- g2 N0 ?9 g1 l1 _) e
- #endif
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5 p# A- N3 M b s2 M$ b( 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 : Z$ Y7 [# l! g% ^, Y
5 A3 r1 V) X+ P5 G. C& r |
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。