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STM32高精度延时实验
; |! X; K* Q/ a$ b% u# \) v( l
$ ~. O, v6 A7 u
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 j% e, r& e$ U6 b$ i - void delay_us(u16 time)+ R* s# N# W2 @, s; e5 I
- { 0 t1 Q+ H2 O$ B. M: `- K# Y+ W
- u16 i=0; , X2 {0 f3 _1 l; w1 E
- 2 k1 O; ` B: o7 d7 l
- while(time--)2 T3 D/ p$ z2 y7 h
- {4 m# `/ z5 q7 T, o; p4 f
- i=10; //自己定义. n) m6 I" [; z8 C
- while(i--) ;
Z+ B7 c& p% E8 J" r - }
) [2 P- }: @9 ~5 R ]8 l; L) o8 W - }) s' H5 O; {3 M% c0 v2 Y
- 7 D4 Q8 ?- p" ^' j L
- //毫秒级的延时
2 M) N: B; z7 m! Z. i7 g4 d+ M7 } - void delay_ms(u16 time)
$ ]! s. C6 \ B; e D' x U. t - {
/ O# ^2 x3 Q% O( t$ H. Y - u16 i=0;
. t" F4 \, ^5 i- P f6 ? - / s+ Q6 ?6 U. \3 D4 z* d4 q
- while(time--)" S0 Z# l2 D q4 W6 \. N
- {- i* G. w9 S9 [! B z" g
- i=12000; //自己定义' a" |4 Y) u5 i# ? k# {
- while(i--) ; , T* c+ D' |- h/ w4 ?0 f6 U3 k& I0 X2 _
- }
$ ]0 B, P1 }3 E$ L - }
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2 y9 [2 x5 |3 I2 L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- i, q7 g J# H/ {7 w
- 5 c: {1 s+ O! p1 q
- //延时n_ms- `$ {- F/ g: c( o" w# I
- void delay_ms(volatile unsignedlong nms). a' P2 `4 G) Z4 L
- {2 u. j. L% i; T) j0 r/ A# l ^
- //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断
7 S8 F/ S1 |" g" q - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))
8 b3 T/ H- S$ Z3 x/ w: W - {& P- P% W# q' T4 n8 S% V
- while (1);
9 z5 Y1 j8 d( k - }
: ~6 b, x, @8 O! P - , ]# X% u" ]. z: F y
- time_delay=nms;//读取定时时间
: ^, O" Q, [% J - 5 S0 ]# Y8 g+ x6 i( J5 v. ~) l: G1 \
- while(time_delay);
; ]/ d5 l% P5 N7 y - $ G/ V7 C/ ~) F
- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器# F2 d! N4 S# C+ |! t" F
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
- K2 `' y/ o) m! Q! ^2 J - }
: c- B7 ?( [- J0 L1 U; r. [- [* ` - ; N* [' o3 J" Q- r/ b$ ]8 y- }* @
- //延时nus! L* Q# D/ N+ I$ F6 n
- void delay_us(volatile unsignedlong nus)
8 w R: R7 Y" u. e - {7 }9 _6 E- s7 L- a8 y f- p% U- P
- //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断
- [$ t* z* a/ v1 r. L - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))% @' g* N0 `% ]! Q. K
- {, ~% s0 O, c: [" o" h/ p! h' E: S
- while (1);" m, c* d! B8 x0 \
- }" s; x5 l% N/ h H- l
8 m2 w( j/ y7 n- time_delay=nus;//读取定时时间* \& [5 b' k: [% Q; ^2 r* b
- while(time_delay);7 A7 r5 g; p- a) k
- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
4 P+ V& J/ |* `: k! D - SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
7 r5 W. c* N$ | - }
6 J; a: P- @3 J: G U/ m3 H i - " b6 v1 { H# e& V) z
- //在中断中将time_delay递减。实现延时
6 @; k% I- J+ @" k: g( _/ ]5 K( n - void SysTick_Handler(void)
) _% m4 [9 A- A- w6 Y2 b- p - {
{1 [0 u, r, v) {* [. { - if(time_delay)
) v' O* |, r2 k/ ?4 J+ K7 x7 N - time_delay--;8 p; l2 Z! [- ]* c1 O0 x. Y- m1 [
- }
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4 i3 }, @ u: F) I* o还有一种标准写法: - static __IO u32 TimingDelay;+ {. T, L1 ]+ n0 o& e: J
- #define delay_ms(x) delay_us(1000*x) //单位ms
( O- Q* x+ e) K: n - /**
1 v9 L1 a. N/ N9 t w1 Z - * @brief 启动系统滴答定时器 SysTick
2 E. N7 p& a V - * @param 无8 e; B8 p/ O6 { t. |( g
- * @retval 无
3 K1 q$ r$ k, k8 f - */$ a, ]; [ `* q) m k$ r
- void sysTick_init(void): |+ C* T L( Q( W$ {. i
- {9 H7 x6 Q. b6 u
- /*SystemFrequency / 1000 1ms中断一次4 F6 g( s, }3 c
- * SystemFrequency / 100000 10us中断一次
* C8 P9 r& O0 I4 L! F( i - * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次/ N; p8 `) y/ q g$ K5 {
- */& {9 d; c$ r7 k% [
- if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000)) //ST3.5.0库版本
/ ?: {% @5 C. O) d4 d; a8 w - {
0 P& R% u, f1 ^! N - /*Capture error */% C. _1 ]! Y! Z; [
- while(1);
W; T& J3 f% h; B - }) u2 V4 m e- p. I
- //关闭滴答定时器 . N$ i/ x$ B/ m( u4 f, L. Y
- SysTick->CTRL&= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
- }$ z, q" f& @4 C' z* d) G - }, F9 G/ p! w; Q- b! l
# {9 y, s9 @! F. }6 U" T. z! h- /**# j' F! K- N: k, c4 i) W! G
- * @brief us延时程序,1us为一个单位' H* D/ h' {0 d( L* A: O& o" [! o
- * @param nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 1us = 1us
, {' B7 P( I6 m8 m1 m3 J - * @retval 无
+ n8 @; G( J! ]# [4 ? - */8 h4 |2 F4 X5 X" P
- void delay_us(__IO u32 nTime)' T' B9 Z2 W1 ^! d4 a4 t; n
- {/ f7 W/ }- u" Y9 E; \! v
- TimingDelay= nTime; & F2 b, @; X% u; b- [
- //使能滴答定时器 9 V2 V# V$ `8 [: w z6 \
- SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;% g# l, ?2 I/ _9 `0 F+ j, v
6 V' g. `8 o5 \6 e$ o0 H Q- while(TimingDelay!= 0);
- k! L- U0 D5 D# T$ Y% b - }- R2 A! r1 t8 ~
- * l) @7 c* x% w/ p# l
- /**) v9 O8 r. k5 r, I* b" k
- * @brief 获取节拍程序3 v$ [2 ^7 K3 j( i+ t5 u
- * @param 无' k, X) [( c5 ^0 k
- * @retval 无
: D1 E [) H n- ^9 j - * @attention 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用# o+ h9 \/ [+ x; p8 a
- */$ R( S- ]: j) z+ g
- void TimingDelay_Decrement(void); x8 C# @, E( \+ R: e" C# k
- {
0 R9 l& X- D; h6 n" Z! R - if(TimingDelay != 0x00)
/ v/ J- }- l0 T9 Z+ B: k - {# t- D: x+ a4 i Q F
- TimingDelay--;
! |1 D6 q2 t7 \4 J1 D: X! a y! U - }7 |4 v! L, Y9 v5 ~- U6 ~& u
- }
: w* N2 O! r$ H1 g: {# t - /**
5 ?9 w( q7 w$ M0 e( { - . Z: t2 j3 A9 ?$ o" X
- * @brief This function handlesSysTick Handler.! K" e2 d- J Y4 O% s
- * @param None# p4 B8 y7 M9 F& N
- * @retval None" S# F6 Y; Y0 e2 v
- */
& u, U6 h- \, h- Q* k& W - void SysTick_Handler(void)
/ V! r( C; J6 K( T. k) n - {
- M$ O2 t) I0 T8 ?# {6 C - TimingDelay_Decrement();
8 n+ B8 m9 j" s" q5 ^ - }
复制代码 7 g3 D% \1 C& F7 z, V; V5 G2 P
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
0 T: L- u6 `/ A7 K5 L9 \ - static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数
6 ?, ]" n S: o3 z3 Q: Q# U% k3 s' \ - //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
! k6 s9 s2 m* w# ^+ `! U& c# e; N - //SYSCLK:系统时钟9 p8 j% F; o- S' M5 C5 q
- /**1 M) `5 o' e% v {+ M
- * @brief 初始化延迟函数4 l: ?- @: L v2 K) N
- * @param None, }, D& S. q! l' |1 a. n
- * @retval None
5 P' W' h( S# J5 r - */& f) U6 G& B7 C1 ?6 z
- void sysTick_init()
* y. O8 f: ~3 t+ p0 T y - {- {/ X$ l' z8 a( i2 C
- //SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/8
- f( M8 d6 r! h+ s m% a# B) [' M - SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8& E+ U+ b$ @! |4 x+ M# x6 t; ^
- fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
7 |& |% J( D) d; o2 q- Z - fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数 2 n R' g$ Q) j: E8 _( {
- } / f" \5 c6 c, v2 ^! ]1 H9 P
-
" e- Q2 B7 [# D! t K5 s$ A - /**
3 v9 F2 i1 ~) J0 J7 Q2 E - * @brief 延时nus' W1 K% I! T2 F/ ^; |
- * @param nus为要延时的us数.' W8 W# Y1 D. p% o& v* B% x
- * @retval None ]$ F4 O5 B+ o! P
- */4 s1 c$ j, M/ `4 e- b
- void delay_us(u32 nus)
6 h/ |, h4 v: ~" y) W - { * Z8 s: S% C# h: c
- u32temp; ) I# \7 r% _( o# L
- SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载
' _: P+ \% B) {1 b" \4 A - SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
- |+ t% J N: i2 K" W. Z% o4 R) a - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数
& ` X& v5 Z4 I7 {, C( O2 k
/ r% z0 `$ M" d O& e+ |" J- do
8 _6 l0 O9 g1 g. j6 r3 C7 ]% j4 H% s1 M - {
/ J8 E/ d( U* D5 Y, P' X1 q! m - temp=SysTick->CTRL;
# O, }0 b3 J9 K - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达 " ]" `5 \2 w% A/ F
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器; w( r/ U' S- d! n! A
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器
- q+ A9 ]: V/ P. | - }
- _" k# A2 a& i2 x& J! K4 Y
; o, J" I3 |7 O- i( W0 @- //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:) z# z1 d, I$ Q$ ?# W
- //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK/ H9 f, d( ^! r2 u& u8 `2 x
- //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms5 t+ {, X5 U. [% l8 w* b6 ], \3 h* V
- //对72M条件下,nms<=1864: h- I+ a! U, c; A
- /**
5 r, Z; ~ s9 H1 E9 e - * @brief 延时nms: g+ r! X r' m& ^4 [5 t5 ] Y
- * @param nms为要延时的nms数.
1 ?9 S8 Z$ E2 c$ K$ E - * @retval None6 P. M/ K7 i0 ^9 z8 {- D' V
- */
% X) Y) b) O: X! p: a0 B( B/ ` w - void delay_ms(u16 nms)+ K1 Z' ~# E+ Y" w9 m$ }, u h* L5 r6 u7 O
- { 6 ^/ T2 f: X9 A: M; d
- u32temp; / r( A( q9 I0 {* t. o6 f
- SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
; ^/ L9 [3 o: s' `7 f5 J& i+ b* I - SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
9 [2 Z& e/ ]; ?; @ - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数
" {* g Q/ Q4 A+ r8 t$ O4 d. H - " T9 J4 B7 m) b2 D" D1 B: @. K
- do/ W; M. i: ]3 i( S
- {
9 p* S2 B9 [7 N o" s9 s$ a/ _4 @ - temp=SysTick->CTRL;
/ Z6 w& G, w# e - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
* R& }' J, q1 H% q9 c9 d9 Z - ' j# Q3 g% C: s% _0 ]
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器
+ R6 \! j9 T, ?: U: \) o% S - SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 $ _* V! D! O" E4 O% Q
- }
复制代码 4 G) I, i( c$ l6 V$ \
) y( Y; d8 k, f1 ~9 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。
1 u+ q/ a' y0 W4 P/ C1 [. R3 RTOS延时 3 O% O5 n1 s: G: Z/ `: ?
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*********************************************************************/: i6 R$ |% l7 q6 d6 z* I3 T
- " G+ r0 Q! y" }- r* W3 c. E% x
- #include"./SysTick/stm32f103_SysTick.h"
3 Z: s" i, U8 N% p. U6 H - 7 S9 \& c( S! }3 c
- #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS
4 ?8 j- J. q3 k - //如果使用rt-thread,则包括下面的头文件即可.( G; w5 f6 _4 y. d1 [. L
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS
# u, ? Q+ K4 k# h/ h* M1 o - #include "rtthread.h" //支持OS时,使用
# ]8 s8 U5 M7 a - #endif
4 X" [8 f( B5 V1 V! A2 s - ( J$ \' ^6 X! w) J% m
- //********************************************************************************$ F& y7 ?. Q, p& L6 _( m. m
- static uint32_t fac_us=0; //us延时倍乘数3 F4 w% \4 b6 S2 k7 t9 @, }
& w( r, e! p0 b1 {0 d) T* t- K- #if SYSTEM_SUPPORT_OS
" h5 |6 {$ A, K - static uint16_t fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数
5 A( A/ |+ t- e; f# { - #endif
0 [1 Y0 b8 d/ L" R) p - 2 @: ?% R7 ]" e5 O8 \: |
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于rt-thread).
* B7 p9 A9 S4 J; B4 g2 e - //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
* O; i4 J/ a- ]5 u, E - //首先是3个宏定义:3 Q& R: i/ Y' q# {1 W# ~
- //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 V$ `" w- F
- //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. z2 j2 @# x8 V& n% g% G5 Y
- //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0 w( d3 Y! t8 L: R4 W1 G" ~
- //然后是3个函数:9 {7 N" X% ?% H/ g2 M0 Y9 u
- //delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度
# H$ z5 Z" U2 a% B - //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度: k I, k- X" ~: o
- //delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.
' r6 H4 a* N, {! K3 v! q8 w1 I8 p - //本例程仅作RT-Thread的支持,其他OS,请自行参考着移植; P' {0 n4 }- p, l
- //支持RT-Thread2 ?$ e7 f/ o9 Q4 E$ q7 X
- k+ _) o3 h8 X* D# D. k: u- extern volatile rt_uint8_trt_interrupt_nest;& O9 E" v+ l) q y2 [
- //在board.c文件的rt_hw_board_init()里面将其置为1
* A* }6 P0 e0 R4 G& p" { - ; p; |9 G- H- l) r5 p3 ?- ^
- uint8_t OSRunning=0;
( X6 c6 I8 r4 _% z) |, L( X
8 V6 A% ^, e, y# h; @- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX //RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义了,说明要支持RT-Thread % C$ r ?. x4 J2 e0 H! ~
- #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行
! m3 S$ _/ S1 [- d - #define delay_ostickspersec RT_TICK_PER_SECOND //OS时钟节拍,即每秒调度次数
& G% ^% e: z* i0 O. b# Y; \) _0 y- W - #define delay_osintnesting rt_interrupt_nest //中断嵌套级别,即中断嵌套次数
: q' t8 I5 c! F8 h - #endif; [" z! P8 Y* p& u0 H+ e
- 2 A+ D# c/ m j4 v* I0 }
- //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
: K( B5 s- H; }- x$ I1 M& Z7 B - void delay_osschedlock(void)
0 Q u) ?2 Q$ g! n2 u9 m& d% y - {
4 ` o1 c# H1 F8 a - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
" `$ Z; W8 u, \- K& p+ {0 ]! y - rt_enter_critical();) J* a% f$ a3 |% C" ?
- #endif
0 @8 l9 o0 `+ E' s) l; C3 g - }1 n5 Q# G( w4 }5 \! t# m
- 0 w, X; ^' Y, |/ A! v3 u- T( G, F5 |
- //us级延时时,恢复任务调度
+ h/ y* o$ W5 w - void delay_osschedunlock(void)
! W+ l* c2 F( d& K: a2 F - { 9 d. F0 \# ^/ w- L' K) ^; h
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX/ b u% e( E5 [
- rt_exit_critical();
# P8 K4 L- y* z6 S% h6 j7 x9 C+ k - #endif
0 z/ _5 _, w y - }
' Y8 |: l! S' p - //调用OS自带的延时函数延时
5 j& b1 I: \5 n. J - //ticks:延时的节拍数
+ k1 }& |9 E: t& ?4 R - void delay_ostimedly(uint32_tticks)' J8 B8 f# D* t; w$ K; \; R; \
- {5 q2 ^ s6 u3 f4 S, ^
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX2 c! }3 B( h+ Y; _3 J1 c
- rt_thread_delay(ticks);
* u7 ~$ T# F$ M \+ A! [$ t0 l* j - #endif $ T4 c! W1 d: b# I
- }- I6 k6 O; a7 V& a8 ]
- #endif2 e$ r/ F7 a, h7 x
-
" P/ K% i- E4 r0 g9 n2 w - //初始化延迟函数+ x& R6 S0 s) w! ^8 n& E" w& [
- //当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍
! g' n/ e; c' H9 N- t - //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟
/ ~) p0 b& G$ ]6 I0 R - //SYSCLK:系统时钟频率
' Q$ r1 Z+ x! ?; G1 o. s) \ - void delay_init()* Q7 q I5 K ]4 t; f
- {* e" [- u2 f0 R/ u9 S: n
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.$ }& O( }" G/ ?9 U- A/ Q" o
- uint32_treload;4 h# H8 Y5 G# }1 P+ ~: f
- #endif" |8 |0 E( V: O
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
7 u5 C2 Q1 ^2 y s- ? - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
1 S' I1 K; t. y6 k% s; M) |7 ?# i - #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
8 _! o# ~1 y4 v: p0 u* Z# p5 r - reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数单位为K
$ m. X+ m& g1 D8 d" w0 I - reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间, s; s1 H: d( ]. T4 w2 T1 \# ]
- " |6 C: k8 \+ }2 X
- //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,约合0.745s左右
3 V# X7 V" d2 S* R: \5 R: _) t
" O: ?5 O! l) q/ N1 l* ?- fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位 $ d2 t- P% i6 a: Z- g! i
- SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断
' p* ]: u9 U/ v$ ] O - SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次
T3 U4 k' m( V9 g4 l - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开启SYSTICK
! N) f& j4 ~! |" V9 q) _ - #endif
& q) F* r+ v& F5 X5 d f7 K8 v - }
/ h. w$ @. X/ F
+ Z o4 g9 s# F- X3 ]1 C- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.
; U( J7 U. A8 T, Y( o2 E - //延时nus% q" m" w# V' ]4 [
- //nus:要延时的us数. . r/ ^( h. T4 y H( U# Y4 T2 |
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5) / t& O. s$ w% r6 D5 o& G. G& Q
- void delay_us(uint32_t nus)
; k' I9 D: w5 J x. }: J - { , R8 G) e( W) ~! X
- uint32_tticks;, ^; {1 A7 N) w+ M w1 m7 S( n' v
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
5 B/ I/ f v6 N$ q# k6 b - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
# i4 k S9 G6 m! ], B/ u - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
E7 W2 @# o6 K( I' Q3 Y/ M, Q: q, g - delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时# b: e' E$ E) |& n
- told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
c/ G! Q# p b0 R& n% O8 W6 T& h
- _* J" q& A8 ~( V" `! z5 |: \& J- while(1)1 ^' v9 J" W) d- X& a1 E
- {
! ?% z: q S* i3 `. U8 l: _ - tnow=SysTick->VAL; 6 e- \+ R$ ]6 A+ U |8 ~
- if(tnow!=told)5 X( a: ]" s I
- { 1 B- y/ {# T; g) D1 u/ Z
- if(tnow<told); a; N) Z8 o( H0 \
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
% c* D9 ^( O2 _& Z - else, f+ f5 U' |1 Y2 d
- tcnt+=reload-tnow+told;
0 @3 f, ^" p o) w" g. J - told=tnow;
( ^( [4 r$ i& {- x) Q2 H4 F - if(tcnt>=ticks)' b/ ?. N7 j# X6 }/ g
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出., O K3 B3 @! z- ?1 L( |
- } ! T# \0 L; L5 Y
- };
3 [4 H3 Y2 ?9 n% O! ^9 L8 o - delay_osschedunlock(); //恢复OS调度 ( D9 @/ w0 H# V9 R3 g
- }
- f; a' n3 k% l. s: t8 \
" G, v! a! Q/ f5 c- //延时nms# T$ \+ J+ A- |
- //nms:要延时的ms数
/ K* m- Z3 d( @( c - //nms:0~65535
0 V: ]) p" Z( p, O" G5 O& T% U3 F {, B - void delay_ms(uint16_t nms)
) K$ [6 ]9 }) [& \4 S1 ^2 D6 F" ]1 }( \7 i - {
& C7 i' _7 J7 E& V1 X$ 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)
D# Z9 j" h* P+ q - { * D( { z( w1 G. l
- if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期* a. y$ Q2 d( |2 t
- {
6 R4 D, v' d4 O- o - delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时
' h' }& f9 q. S' P - }( G3 f; \! w, 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
" j( O$ b# S W. k" `% P! V - }
9 n, [4 Q% I1 G$ }& h Q* H3 ~ - delay_us((uint32_t)(nms*1000)); //普通方式延时( q7 e3 S3 K+ a2 M5 S$ T! _
- }/ D' Z. O( F0 @6 t5 o5 e. \. ?
0 G' Z" x* H/ i0 }& q. x- #else //不用ucos时
) H! L4 I+ V H3 }+ p - //延时nus
2 V: G2 U: Z2 Y2 @9 ` - //nus为要延时的us数.- p3 r) f$ x+ d& C# |
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
; J. U: E! G3 q# Q - void delay_us(uint32_t nus)
# j' q1 ?" {/ a( H) k( E4 E - {
9 m" U9 b$ z; p - uint32_tticks;
- ]. z- i) {, y& Y! Q7 \5 b1 D - uint32_ttold,tnow,tcnt=0;5 A' }" Z/ ?$ J# W9 r" U
- uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
8 F& n4 R" n8 p5 |' Y K D6 b - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数) o1 ~! s0 e" i( [
- told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值2 L- E* C M* N0 A# I
- while(1)( M! n; T4 ]4 q2 w# G" e( Y
- {6 G. D/ p) v7 ~& I8 {! y# @, \
- tnow=SysTick->VAL; * G; R+ v! x. v4 I! {
- if(tnow!=told)
+ t1 R0 f: V' F2 W& k% \ - { / o9 R/ x& m& ^3 L- t
- if(tnow<told)1 K: W+ s3 _8 L a8 b
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
* M% t. i: ^- k* b% r- b. N - else
6 _7 |4 k# ^4 E4 d" x - tcnt+=reload-tnow+told; & b9 L( f( o( `7 r% m
- told=tnow;" O8 g7 ?/ ]* V& b
- if(tcnt>=ticks)0 {% v9 H s* T7 I. D' j, W# E7 c
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.' {7 w. w! G$ I* u. V
- } 4 P2 M% `& I4 N" V' a& X3 y
- };: u% I- J8 l& {5 |
- }
! f! u3 w- g% v/ x7 ~ - //延时nms
2 e! p; ~, @, b; c0 G2 C; Z* l( k - //nms:要延时的ms数8 g. O7 B- Z8 X; w0 G
- void delay_ms(uint16_t nms)* A2 j& F2 }( E- f% o: \& l4 v
- {$ X$ C: K1 V$ m% k* v) h. T
- uint32_ti;* G: n7 i0 n1 [. q
- for(i=0;i<nms;i++)# a b4 E$ y, ]8 _' O
- { . Z q6 h, J( G% `0 f: Y
- delay_us(1000);
. X2 b$ c2 z5 ~) l' ? - }
& J3 s I0 B) X1 F/ C+ q( X - }
: m! ]6 l+ K) G: \ - #endif
复制代码 y4 i$ |3 w0 @; r) P+ \' g
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 _- B7 h k M
. z' G* H# I9 z9 }$ n8 Q5 f. X |
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。