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STM32高精度延时实验
" O7 C P* ^( ^( E7 k# c6 v Y2 g% ?; u / D; P9 N( Z& V- [. L8 h
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/ L) y. {" a' i2 g9 X! ?: n4 f& k
- void delay_us(u16 time)
& y7 m5 Y7 @/ ~ a" [; s - { 4 o8 s; a6 `6 A6 X
- u16 i=0; 1 v% |9 E! r$ ?! n7 I% z9 I
I" {% Q% k. c1 w* p- while(time--)6 H' X' O$ A: {4 A
- {
1 Y8 c6 K2 B A" C, ? - i=10; //自己定义2 @3 N! n% L. l9 [
- while(i--) ;
' e! v; u7 m% J0 o, ]9 P' S6 l5 c - }
, Y }$ U, M0 B3 V% p+ B S - }* r; f" P, N: }0 z1 B/ } m8 q
6 @$ _+ a- \# |/ q) S- //毫秒级的延时
7 {+ R0 E! L+ f0 \( b( w. l - void delay_ms(u16 time)9 P6 i# R, c/ J0 ]1 v8 M
- { 0 S; M6 \6 I$ B O# f0 z5 ]
- u16 i=0; ( O9 O3 p0 y" x9 ?& t
- / c2 O" h: S( K0 Y5 C1 U0 r# q7 M# n
- while(time--)' \1 u9 s, t' a4 A2 C, C' c
- {
! Q+ }% k% b; S- O* _6 ?# G - i=12000; //自己定义
i+ T7 Y; a" p6 N4 ^5 I: N# x - while(i--) ; # F) l8 T# A+ B+ y: U* x
- }; q9 V Q$ k; W" W3 T4 d( h4 h- |
- }
复制代码
6 C% A4 A q4 O, P0 [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& K) y& n# G% X2 v! _
- : B7 w/ l6 T) m7 c
- //延时n_ms) s1 w' J# y2 {' X. I: v' B
- void delay_ms(volatile unsignedlong nms)7 l6 X/ N) K) B# k8 h! S
- {
# i3 Q5 t6 r3 ?9 T8 T8 I/ G - //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断9 Q2 K; d+ L! n5 Q, V3 c
- if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))% @: [! }! N! q
- {; ~% B1 T; g9 H! R$ o1 d3 L) R2 ]
- while (1);
) D2 J9 h, n, f# a5 X% F - }( i% ^% y$ o* n( @
0 d1 G" T5 }: p! t3 @- time_delay=nms;//读取定时时间
4 d- d6 U; Q: B3 P
9 \! ?( m4 E5 b7 ], P$ h I- while(time_delay);
* W, J' E; k4 m# b; l* `
' l$ S m2 ^9 S% [3 s2 I- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器* \# ]9 t$ C4 Y: t0 ~0 k
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}2 {* |( ^9 x& F - }
A3 C* T* [) I8 l8 D4 u) j - - w }# L- W v6 F
- //延时nus5 ?% z4 d0 l8 \" S
- void delay_us(volatile unsignedlong nus)3 S( C7 @6 x5 w. S0 |
- {
( U$ j' `% r& y0 g5 Q V& D - //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断
- }8 s: |$ ]8 Q& I: E2 F! h9 J - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))
: S, q; x" J* }) I/ e9 G - {
9 O- }6 W$ m9 h7 Y, g$ `1 h! f8 e - while (1);
0 H0 y/ I7 A& K! y) R - }
9 M2 s* Y& n4 E% ^% B& ~8 g: |
7 m) ?2 [ t% I9 C5 B3 [- time_delay=nus;//读取定时时间! c, t* n5 G. g& _* M' o+ V. f! l' X
- while(time_delay);% S) J2 [ R: y" T
- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器3 ~* q, ~, }$ z( s7 j
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
; L" P- ?$ O6 p) |8 y - }
1 M& E Z5 J, K. ~7 z' q5 `7 m _
) c/ L" W3 T* Z7 q# s6 |5 p- //在中断中将time_delay递减。实现延时
, @( n$ d6 a& y7 z. b( } - void SysTick_Handler(void)
, @! k. E% Y0 d7 ~; I - {/ a' G S) [6 {
- if(time_delay)9 Y j1 k: \! c, s% a
- time_delay--;
1 E, X2 U/ b$ g5 p8 i( b - }
复制代码
; w( K6 F; ]' R7 J- Q2 b: v3 w还有一种标准写法: - static __IO u32 TimingDelay;
7 z: o: h0 Y, d' ~! L, I - #define delay_ms(x) delay_us(1000*x) //单位ms& a) E$ C. ~+ f% [8 R# Q
- /**+ g+ A9 u( J W! J
- * @brief 启动系统滴答定时器 SysTick
) e* x" T7 x' v - * @param 无& O! @6 M A$ l% {# G* _" D5 l6 z! V
- * @retval 无
5 D& i' s. X' t+ d/ t - */! h, @: X* V+ Q& G5 X3 S
- void sysTick_init(void)
1 i9 k5 R e7 X8 y" c! q( b2 k - {
5 W j7 T+ d/ w3 i3 D - /*SystemFrequency / 1000 1ms中断一次+ t" s' n$ i2 n; r& m7 w' y
- * SystemFrequency / 100000 10us中断一次1 c: q2 _; d# C L, {& q
- * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次8 {* ?: h+ q0 W0 r. S5 O
- */
" X& q# m2 K# c1 b - if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000)) //ST3.5.0库版本
9 f) B+ k! G' H* N6 ^' K - {
* ~. |; d+ [2 n - /*Capture error */1 c/ o; {7 S( S) s5 i, f* A
- while(1);
" e7 Q9 |, a8 N' C+ y - }5 a- Q \5 P% ]- t: u5 W1 E- E
- //关闭滴答定时器
+ D1 M* ~, |9 y6 ~& G - SysTick->CTRL&= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
7 r# |1 [3 f2 E. l/ T2 A8 v - }
$ M3 Y; }, T/ b- z6 M9 i+ _, ?$ t$ q
: f9 Y3 R$ X( s9 P4 ?. G- /** o7 l' i( C: d# v& e
- * @brief us延时程序,1us为一个单位- X- D' m, t: n: i4 S. C
- * @param nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 1us = 1us( K7 V! {7 n+ @" X: g" ]$ V+ v
- * @retval 无( r. \5 F; g, Z6 a$ S
- *// B- o* h# z/ r# x$ a1 C$ z
- void delay_us(__IO u32 nTime)
# B+ ^/ M. d+ O* d6 |. F' ]. h - {
: L4 A7 ^$ n4 @1 k - TimingDelay= nTime; / z* {5 l/ }' S: I
- //使能滴答定时器
9 S0 e* ]5 W' z( R$ p4 P9 p7 P/ X - SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;6 m# W. H: B5 Q' s* W0 p9 G
- ' q" s/ c+ d! W# D+ c& U: A" X$ H
- while(TimingDelay!= 0);
# J: H$ y- T2 p6 J - }
+ S4 v1 Q8 d, f, J1 J1 E7 \7 D - % M. H* Z t% I1 Z) u7 }9 m
- /**
1 ]9 `/ K6 `& }& M f X - * @brief 获取节拍程序, o# [5 t% A! F, g$ l7 A2 u! W
- * @param 无2 ?& n3 H# u% F* j
- * @retval 无2 y; m" Y; p) A) J- @5 t
- * @attention 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用
: D2 j7 `( k7 o0 b - */
7 q/ l1 A& V$ n! }& G1 j& B" v* n# F6 q - void TimingDelay_Decrement(void)4 }1 W1 R0 z5 {9 M& E
- {
1 J3 o: ^! Y# R - if(TimingDelay != 0x00)
6 w2 g- r0 C J+ s0 s! l - {3 R9 p/ t1 X3 Z, o* I0 s8 C
- TimingDelay--;& N/ X% y/ V5 Y4 y" ?
- }
! R9 O# ^4 ~& t4 ?! q$ Q l - } b6 T0 a" ]- \& c. I
- /**+ _, j6 F/ @/ m3 t" F+ R9 c" a
- % h$ c# D* n+ [3 z$ q4 P6 b
- * @brief This function handlesSysTick Handler.
+ k2 e2 W" e$ m6 O" ] - * @param None
- r0 h* x6 x6 b+ v( ^ k" [. N - * @retval None! c' b) y4 g7 L. o
- *// \( E9 r( w8 v; F" |
- void SysTick_Handler(void)
& z5 w% |, b6 n* e* ~ - {. X4 e% u( ~4 Z" ~$ D/ M( Y
- TimingDelay_Decrement(); / y: K: f' F8 K7 P" H
- }
复制代码 / m- v( }- F5 x x1 @
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 9 A ]$ R- K+ R
- static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数2 q, ?8 k# g3 e
- //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8: D) Q+ P9 t0 D$ b2 }0 o
- //SYSCLK:系统时钟; m7 b$ E$ o: a$ H, Q( Q) O( a
- /**
7 x# S% n j! u+ S1 t4 ?% i7 E- A8 m9 W5 N - * @brief 初始化延迟函数' M" z/ e! A2 d' R( I* v
- * @param None
$ C: {9 V- `; \# z0 e - * @retval None$ e2 e" ]' V. D$ c
- */
, Q H; V1 v0 e) G6 i4 E - void sysTick_init()
- w9 b- R( H# V0 e - {
) C3 Y, ^! N- Q v& A% ~ - //SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/8
7 D3 M4 B# i% @3 | - SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
% |- ~% H. u$ T7 v! b/ Z! [7 D - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8 3 o1 _! }0 d0 O: D& e, u
- fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
+ ^. P6 e9 ?+ `# H' r - } - ]* _% L* s3 i4 L0 j) L( c
-
2 D+ C2 f0 o6 X* `4 p* K - /**
j! U0 S9 [; B - * @brief 延时nus
) a! L: U- B' c: |7 [ - * @param nus为要延时的us数.
: q0 v/ N+ S; n# y, S. I- ` j. ^ - * @retval None. N( M! k7 E, ?* G: v: i
- */
: b; g0 N3 e. Y- R$ h8 t$ Y& o - void delay_us(u32 nus)
/ |+ l/ g% S* J2 w& R - {
( ~# S6 S" b8 \ - u32temp; / c3 x& @) }- ~, B% e
- SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载 / R" W2 ?" ]; x$ N, K; ?
- SysTick->VAL=0x00; //清空计数器; ^7 Q: ~; |2 \ L: O# e
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 3 G* Q" d: w, w9 z* y" z
: M5 A& _; F8 `, ^5 d- do
0 p n+ I; e/ G$ h: n - {
4 K/ P+ h9 [; u - temp=SysTick->CTRL;
+ z& i, M# q5 f8 o - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达 7 A7 _1 k4 s" g# @
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器
/ r" j! A4 l3 ^; ~ - SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 $ s. T i/ P0 k) Q2 ^. v* [9 T
- }2 I% ?3 U1 O& Y% C+ |# ]
- 9 B1 n+ Z: s4 D; W
- //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
5 m! \* f% ?, j9 z - //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
, o; U6 K* u2 ^+ g2 t - //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
7 k0 j/ C/ W' {9 `& h Z; @ - //对72M条件下,nms<=1864
8 G& z9 @- r2 d/ A3 x0 d - /**. h1 G0 ?1 t4 o, n5 s
- * @brief 延时nms4 ?9 P5 ~' i! a5 w
- * @param nms为要延时的nms数.
4 ^4 o2 d2 y7 P- ?. B) W - * @retval None* y; k2 w- D2 E$ C6 L# H7 s+ M6 f9 X
- */) }) L1 G' X% z
- void delay_ms(u16 nms)
) _* V0 z, u) z9 _8 j3 Z$ } - {
, d6 e0 _- K) H - u32temp; " f5 l7 g( c: T3 r+ w
- SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
; R; t( W M0 X; X+ B4 R( {1 x& j/ Y - SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
& I) H& g8 L' k u. `3 ~" z - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数
/ _% b5 m' S9 v- V' v' S
D( b( | C+ }6 q% i- do( f- p `- [5 \; t# x
- {
: p0 ]( s3 o0 C: _+ d& O1 r+ M - temp=SysTick->CTRL;, b6 w6 G. y) B- T, W [6 @
- }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
4 W& o# v( T L; }8 K% _, ~2 r9 l! Z
* d* r e, v9 a; C! _& x6 F- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器
5 K" g6 t* W" d9 |; J5 D - SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 5 d) X; N6 v3 O; d; P% C
- }
复制代码 3 k, g" A0 _5 a8 ]: u; Q
$ h" ^, _* q, x4 Z) G
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。 3 M6 m9 B: D3 K4 f; N3 f
3 RTOS延时
1 x: M6 Q. K6 L' w1 L2 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*********************************************************************/
' Z1 w s/ {% V: i8 |
. q! z7 {' ^- M! O8 O% Q% Z- #include"./SysTick/stm32f103_SysTick.h"& h* n" K6 e5 W% M' v; @, ~: x# B
+ V# b8 G+ z& a* y( P- Z, D' t e- #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS! @8 E" M( e: k7 w) z
- //如果使用rt-thread,则包括下面的头文件即可.1 E+ g# p) i+ p# y2 C# ^, ^; J
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS6 x+ O, _. ~1 k
- #include "rtthread.h" //支持OS时,使用9 R# Z. u" d" u4 S' V9 j
- #endif, R, n8 S+ d3 t, m0 B) `% z2 T* g
- : A5 ^' S* d" m$ r# ?) O, v
- //********************************************************************************$ {7 l- Z0 P# Z2 s, F& u
- static uint32_t fac_us=0; //us延时倍乘数6 R* h& B: c n t: z
- % m1 g/ n; [# N: O" q
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS
( j3 g. [0 v2 k7 t' z5 O/ G. e - static uint16_t fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数
3 `8 D! {5 S. |% w( h0 \) q X - #endif
9 H. ]/ e Y! z( _; q5 c$ n/ r - & D, L: ]. J; F. y! o6 I0 U2 @4 A
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于rt-thread).
' T( t) p& y8 J# L) [" b+ t - //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% c) C( \1 e- S* E5 e2 f2 a - //首先是3个宏定义:! |; E. w& g& F$ n$ ^6 Z+ ]
- //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
' S& ~* ^" w, _4 Y# _# }- R4 k# V - //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
, O( Z4 l, {: P6 G& V2 ]& m. W - //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
6 _1 C; n9 D* P - //然后是3个函数:
$ R/ v- ]; L, o: w* } - //delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度
* j2 a$ J& b7 K, c - //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度
9 [$ l. f, R; d+ \" E6 M - //delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.
/ @# p5 J: f" i, ^: Z+ E - //本例程仅作RT-Thread的支持,其他OS,请自行参考着移植# [ Q! S3 c; R. {* G8 p9 C! {: C
- //支持RT-Thread1 P- A3 P9 {! P" F& N, { e$ H0 N9 p
- - _+ A( T3 ]6 Z3 R$ A" {/ @: I* W
- extern volatile rt_uint8_trt_interrupt_nest;
" ]; Y3 Y' I4 W; H' y l7 z - //在board.c文件的rt_hw_board_init()里面将其置为1
# g& \. _3 o" G& N9 b; j5 _, E
* ^; q2 z8 }" K' f- uint8_t OSRunning=0;
6 p: T! L7 ?4 _7 k7 Z: R Q - : n& F f# L0 T. k
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX //RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义了,说明要支持RT-Thread
* {0 @" Z$ H8 x, ^8 h - #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
) F/ g% Y/ p3 Y - #define delay_ostickspersec RT_TICK_PER_SECOND //OS时钟节拍,即每秒调度次数
7 b5 H/ a5 [7 h$ ~" a - #define delay_osintnesting rt_interrupt_nest //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
0 d9 U$ G8 u% X0 B: d - #endif
8 q; i+ |* a- k# C+ a* p - % h9 d: i$ N2 p
- //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟), [) u5 b! v- l7 W) N5 z
- void delay_osschedlock(void)
- z/ q* t B8 W [+ \$ R: f& f9 P - {
! `6 a& |8 S+ H( `6 w% k - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
, P. n) Z U* Y: V6 E - rt_enter_critical();2 c9 t. d2 t8 C# x5 n
- #endif 9 Y% W% P3 z0 X$ j2 o
- }
3 a! \( a* a5 a/ g
; t% ?- w# W) G- //us级延时时,恢复任务调度: b- M% ^; R9 i% O O% A
- void delay_osschedunlock(void)! `8 J- {( l. H5 f
- { ) ~/ j7 s# r! M7 A4 u( Y
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
% Z( f& |2 n& s+ y* t) @3 U+ m - rt_exit_critical();, j5 ?- {0 t; c! z* y0 @' S
- #endif
% ?" s+ U* C! I+ s% }' D - }
9 m9 m% J5 Q, X - //调用OS自带的延时函数延时; g, P" d8 ]" }. {0 z0 T8 ]# P8 w5 K. S5 I
- //ticks:延时的节拍数
' }9 t; a! X- e - void delay_ostimedly(uint32_tticks)& ?# a& y8 C4 i& E- F1 q1 E6 Q4 e
- {8 J; l/ g1 E3 s- e, ^. `9 w2 G
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
/ }8 H+ V/ K# H V - rt_thread_delay(ticks);+ l$ N: O) i1 r2 j
- #endif 6 Q! `, c; s: P, B4 I* E- F; A
- }
) n* \8 E+ r; D( [' m, g" g# i+ ]' r - #endif
# p; ~3 ~' J9 ^4 D7 N' r - & o1 M/ c; W. [! c% y
- //初始化延迟函数( d4 W- d7 q( W" W0 M% m# ~1 ~
- //当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍
! W1 K: F: c6 u2 ~9 \1 X' T - //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟
1 D I8 }* V+ ^! y/ g, s, l8 C - //SYSCLK:系统时钟频率
6 Z; ?3 W" M& G* _4 J( Z - void delay_init()) S! W; G! c4 m5 E
- {
# Z+ M# A D" J+ y- q" ]5 h9 j; S - #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.+ P) k- K- l1 ^& \
- uint32_treload;
9 k8 D$ e4 a5 i/ [2 r - #endif+ V6 C' z& p& o" M. B; M# F7 _! @- ^
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
, J9 V) m9 W: q - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8 " @, D! o) l I& {, [9 `, Y- H
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS./ A! Z/ S, s5 C! q- ~
- reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数单位为K
& u! I+ d( G8 s" _$ n - reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
* X0 d# O* l! [2 v1 E - . V$ Y R5 Z6 M. }1 S3 O
- //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,约合0.745s左右 4 n5 ^4 Y2 M& t7 F
- ) ^+ i% U: n. ^' R
- fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位
$ h7 D# q3 l* T; O6 _ - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断
$ I4 T+ I) b0 q$ U. T - SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次
# R+ K' N9 U/ K1 C6 Q0 C - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开启SYSTICK# C1 z* o" W# n; ?! s. |
- #endif
) k1 w2 H: f6 p! C/ N- e - } : x# E" n# n0 u! k
- 8 o9 `2 }' b, G
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
[# B4 G3 Q+ P; v - //延时nus; G* L; P) N. B4 i5 `0 H+ a: n
- //nus:要延时的us数.
0 \' B5 v* ?( V: o" D' P8 C2 s - //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) ! }# v1 `2 M Q9 J. B* v+ R6 U
- void delay_us(uint32_t nus), p4 B" D/ |+ N9 i
- {
b* J4 }" |3 h J5 `# A' I - uint32_tticks;" L F, a4 N5 }
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
! z6 ~" A0 C: H( H5 c" K - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
$ `1 ^; g1 n2 G) |5 o# d. n - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
8 ~# B% N7 S5 n, D9 ^ Z3 t - delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时
- w5 W; j" @' ^% W7 w2 ?( s - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值0 p5 j, i' g' k+ j' k t
- % S& z: s, |/ ~& W' M
- while(1)
9 v$ w# T% J" j5 z, a - {+ n I0 z2 l7 W# e( i; O
- tnow=SysTick->VAL;
! k* L* J6 B% E+ f4 r - if(tnow!=told)
+ E" J( G. x5 @2 e# B - {
* w# [! W( I( U7 o, B W& e - if(tnow<told); E3 x- T: k* t
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
* t6 ]4 I- g$ u9 u: Q% f/ d+ B - else
, ~1 |9 J! `: R+ D9 G# f - tcnt+=reload-tnow+told;
. u2 B3 v2 y1 L- g3 B - told=tnow;9 V2 ?( `1 Q: ^$ F7 y
- if(tcnt>=ticks), s0 D$ u- x& ~8 _) \& m& q
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出." H+ |8 q9 o( [# ^7 U% M+ x
- } - f0 x/ r, C) e: }( _
- };' I" M% \$ f0 R( |/ v; q
- delay_osschedunlock(); //恢复OS调度
. Y$ N& }( n6 G. Z/ Q1 V/ c8 ` - }
( t( M' w: Q" z2 |
. N+ W6 l5 i; k2 A/ g- //延时nms
. G% B: p" u" ] - //nms:要延时的ms数
6 N' n4 d2 G; w5 d0 w; Q - //nms:0~65535
( Y7 h5 ?! X7 d; V& ~) L7 e" C - void delay_ms(uint16_t nms)
4 d9 v- |( r9 b1 a2 F - { 3 p( m, N: w* M& u2 }
- 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) 9 B9 |$ \% V3 v
- {
4 @9 D! f0 ?; ] - if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期/ f# f: X% i+ x9 p5 s
- {! b! u, N" e& F9 ?: x. Q3 w: b
- delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时4 q+ S$ a9 _- a) D3 s6 {/ W
- }
/ g9 ^: z0 }1 C! i- T1 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
' o) V9 t N( y: H4 G' N! ] - }3 h- `- B( [* B
- delay_us((uint32_t)(nms*1000)); //普通方式延时0 | r0 w9 n5 F' E0 D5 y1 a
- }. \% i0 K! K3 v
+ \+ X8 q" q, P9 X8 q5 N- #else //不用ucos时
* _4 T. _ ]/ P Q, x! P - //延时nus
! {7 ?0 S/ o j3 W2 \ r4 k) p - //nus为要延时的us数.9 O& O# o ]+ c$ l1 s$ C
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
8 s0 `' Y; X0 Q% a( _ - void delay_us(uint32_t nus)8 [& g$ f) F, \ ^! F
- {
. c- k5 s8 [( S3 x7 p% W4 f - uint32_tticks;) a) C; W* o1 x* o
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
$ }: {$ a6 Q! K9 b8 Z - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
9 D: J; M$ I- ^& F7 o- g- q& Z - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
7 j6 K( z* W9 ?1 ]1 i) D - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
, R2 Z; r: V. }: T/ B - while(1)0 E9 Z2 E1 n( r7 }! y% ^$ x
- {3 a: G. G, ^+ k0 Y, s: P/ ]. M0 E
- tnow=SysTick->VAL; " a! d0 S4 `" o. u
- if(tnow!=told)
3 t% V2 _3 }8 G. [ - { 7 H+ _' V& X- {$ t0 }
- if(tnow<told)
$ y. O! g% T0 [6 t& n - tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
! Z% I- B5 }" V4 h1 |8 {( D - else) I) P0 Y. w' X: d: u: P
- tcnt+=reload-tnow+told; 1 G7 V7 k: X+ R$ l. l- Z! Z1 \
- told=tnow;
0 s: G9 X% P9 l" ~+ @( v: d - if(tcnt>=ticks)
& W9 a- q; ^) M. G - break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.+ x( H; c" Q5 F
- } , e5 S; m& w l# ]
- };
+ \7 g' _. J- q - }
6 K0 E# b" \" |8 S - //延时nms
& @" }1 I% X d, m1 I T# p - //nms:要延时的ms数0 {3 n1 i9 M4 _ y+ r
- void delay_ms(uint16_t nms)
5 E( K0 Q. V8 B, |! \) A8 b - {
2 C8 I1 |% P2 ]: M0 L" T6 \! c. }+ L - uint32_ti;6 V* L+ b q) E1 l
- for(i=0;i<nms;i++)
. u+ u& H& G* y* i4 ^) N# p - { ' l* W: n$ l6 ^0 u! `
- delay_us(1000);
" j7 ^2 C! k. z - }
. S, b" b' p# d$ t: T X - }% T7 q$ r0 h0 ~, l1 o6 R+ L2 t
- #endif
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: J; e4 O V$ P! g, g0 r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
, T0 y. c2 r: s* w
, l# ^% f# n" ]# v9 P5 s' d |
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。