STM32高精度延时实验 2 w, v/ ]; t P6 b. O
4 b, @! C: C6 h6 W/ 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
* ~% z- I W' a- Y) c) K - void delay_us(u16 time)! U7 V- q( _0 Z+ K" n' J
- {
1 ^+ V" Z5 s8 u3 g" ~1 T0 r* [ - u16 i=0; ' B; j+ d2 B9 O5 } n4 A
- 3 \ \: K- P6 ~1 M- }6 Y
- while(time--)( h7 Z i R6 \" a/ T
- {
. m* v( q! N3 Z" {3 U7 V% x% q - i=10; //自己定义" i& W# u& R; k2 S- M$ J
- while(i--) ; % F; U0 h6 \! `
- }7 Q& K0 v. L) }0 s
- }" j: V8 q" a l( v1 z& c
* n& l7 V q, o9 z- //毫秒级的延时1 P7 T6 p2 U8 g, T, q) J) y
- void delay_ms(u16 time)
: ^& L( |" ^3 H8 ^4 {; Z - {
3 }8 w* N3 q3 [* } - u16 i=0; ) u$ [2 g( V7 w/ U1 C2 s
; ]7 n9 E( U6 {5 t- while(time--)2 S, F9 Z U5 p g' u4 B- \
- {1 {* A: u8 c* F* ?" b8 `1 ?
- i=12000; //自己定义
* Z" b% _9 W% S; Q* D" V, ] - while(i--) ; - S; B0 b1 {, N: K' I9 f9 L, J
- }
( v; T4 }6 z3 {7 k M - }
复制代码 ( {0 W) n! p3 A n; e! 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0 Y) z0 d5 {0 {3 Q: l
- * `7 i9 O" e. u( s0 \2 W4 ~
- //延时n_ms- F$ ^, w4 v3 e V: H; X) X
- void delay_ms(volatile unsignedlong nms)
2 z |5 i& E3 S2 m' g$ v - {
: W0 o( T( { ?/ P" O - //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断) T- W Q: ?. d) g1 U
- if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))
" z o9 Q9 T$ i: a) t - {0 y( r$ t6 q& h3 r) \
- while (1);
$ J! h; ?$ P# @9 y - }& ^. a' O+ @8 l4 R; T3 I, }+ q
- 9 r8 O7 _- v6 R* C# Y7 q
- time_delay=nms;//读取定时时间0 L8 o6 e( j X) Q0 I
- 5 |. M* c, M9 i5 s8 P+ n8 j" ?4 P
- while(time_delay);4 A2 k1 N) H* y
$ D. i# R% n/ S- SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器* q0 c' D u) j: z/ T5 ]- E
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器7 m( s) [1 U6 v3 e2 Y! I4 {, k D
- }
6 J7 _6 Z2 d3 y' {2 f: z - - K4 q( X, H; X- O
- //延时nus; f7 a( C1 u& {9 S6 w% N0 w
- void delay_us(volatile unsignedlong nus)
2 c) E" l. T: _# d1 `7 Q - {+ e% y; R2 O0 e' j3 q8 G
- //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断
' S9 b& i( E u! w$ z - if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))
) d& Z k' u2 m E7 S5 Q/ o - {
0 @; q0 N g2 {2 r9 Q* H3 Q, b - while (1);1 m2 P4 Y5 R6 Q. d) U, {
- }& T5 G) N1 p, N1 f
- . f: o$ ?. M% X
- time_delay=nus;//读取定时时间
& ~+ e# R+ C8 x - while(time_delay);
9 S# t5 y, w( j- b - SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器% x# I) s( c1 s/ z" ~. i9 w; j i
- SysTick->VAL =0X00; //清空计数器% |3 K2 U/ J$ g5 n5 l$ ?
- }2 ~/ ?0 p" a4 M' o& [, |
- 3 f, N/ |4 S/ t" R
- //在中断中将time_delay递减。实现延时
" Q0 o$ j# B: l" { - void SysTick_Handler(void)
6 h- l3 {2 J! @ K* e- @# ^/ Q y - {& z; W! s) Y1 `6 ^+ [
- if(time_delay)5 `- J$ u, }# x- _# Z6 t
- time_delay--;
9 n! J% U$ s' Q1 A P: p' H. v - }
复制代码
9 z; ^4 R! N) E* c' ^8 N* V) I1 D4 E还有一种标准写法: - static __IO u32 TimingDelay;
; G$ t2 r" s6 k - #define delay_ms(x) delay_us(1000*x) //单位ms
2 ~) m# g- n+ S3 u3 X; u$ m# U0 M3 | - /**
/ R/ o% U D! b: p - * @brief 启动系统滴答定时器 SysTick
' \( h3 Y$ y& X; f - * @param 无
6 R C; y' g9 u1 { - * @retval 无/ o* n6 d; Y+ r+ @* b
- */
, M& J; g7 S6 e/ x- b8 j - void sysTick_init(void)
; _6 Q& N& W- ]- T& {. h5 W4 { - {& a" S) H: O6 u
- /*SystemFrequency / 1000 1ms中断一次
) \: ~: v6 J9 r5 _) O( |' I - * SystemFrequency / 100000 10us中断一次
, y4 g! u1 t& U8 T5 u - * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次% a, z1 d) m- c3 |8 C j3 r& P
- */; ~, _. N9 u0 y# w& \/ F
- if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000)) //ST3.5.0库版本
/ c; ^4 I3 w( c1 a - {% m% u+ F- \) C. G: T) B
- /*Capture error */" l" P8 E5 j2 y) K
- while(1);
. f+ R3 t I" Z& }% ` - }
# c: g9 V" M+ o Y2 B/ T$ @9 {; F - //关闭滴答定时器 1 \) \, g/ b( y5 {! |1 x& G
- SysTick->CTRL&= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
( E* _) ]. m+ ]/ j1 j* J& T7 w) S/ Z - }1 e- r2 Z, }- x8 v2 [
- % ?1 Z/ a: W P) k
- /**7 G! C. O7 t% d+ n6 K6 _( z
- * @brief us延时程序,1us为一个单位+ h( g! v# V) C& v6 x. D1 y
- * @param nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 1us = 1us' v) V% B9 _" |" D6 w1 q4 B7 y( ^
- * @retval 无
- w' W& T: r0 n2 z5 w' ^' F - */& C6 w+ [3 k7 t' _* E2 y/ c1 R+ K
- void delay_us(__IO u32 nTime)3 h5 n0 p3 @& c: b0 [/ q2 r
- {. B8 e6 O/ o) b* j4 g. {
- TimingDelay= nTime;
: R0 `8 m" @7 r, q& o7 } - //使能滴答定时器 + l" O( k! p, J
- SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;5 c9 U% j5 i* s6 F; [5 w. i
- , y1 e+ F5 N" C2 I# Y
- while(TimingDelay!= 0);' `/ x- X# p; {5 s: w S
- }
9 x4 X+ {* K- V1 v% S9 b1 Y' Q
# O: g' H" v/ S1 p- /**
' {: Z/ l; I: p- X0 f0 ]( z4 o - * @brief 获取节拍程序! k7 P$ Z; t4 q# g* q! k
- * @param 无
$ |3 s$ N/ I- o3 O) c - * @retval 无) ~ a' l" E4 Z7 g
- * @attention 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用( u: G% n0 T. [8 K/ N
- *// g- J" X; X, _5 K, A3 i
- void TimingDelay_Decrement(void)" w/ W+ T8 S, P7 E) v7 ?# d
- {/ e+ m' r$ i c* g, v' s7 e' F
- if(TimingDelay != 0x00)5 [; z s0 m5 F" x8 Q/ u' K* J0 y0 B6 q
- {7 B* X8 Z+ q. R p
- TimingDelay--;4 _, N+ f/ {+ R' J7 a0 {
- }) ~6 e: o: @+ p& w7 l* N
- }
* Y# S Z/ ~* U9 X# @ - /**/ e0 M+ b; k& V' M' c
- - i* l! K+ ^- U8 i P! I
- * @brief This function handlesSysTick Handler.
3 o/ w4 d5 s1 [! Y0 M2 Y - * @param None& S: ^0 J9 b, U2 b+ J
- * @retval None
8 X2 _, k4 V* P - */
' K. s9 Y# L0 V2 k2 B6 q0 I - void SysTick_Handler(void)3 k; d1 h: D5 z8 Q# y G/ R
- {
3 V$ G t8 N: [* Y( d - TimingDelay_Decrement();
0 K) ?: I3 {8 \ j, @ - }
复制代码 ; G) J {. Z: j
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 $ J3 [3 P" H! ^, \
- static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数
) i: @" i; u0 w0 r - //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/84 p- R; A# T+ i% {2 {
- //SYSCLK:系统时钟
0 U, Y/ N7 |3 C/ W - /**2 a I5 _" v2 ~7 s: b) |
- * @brief 初始化延迟函数
" S' E- s& l( k+ V5 W7 s - * @param None
3 R$ ], F! V0 Q# f2 a( u - * @retval None( P+ a3 |; t4 v; c, i8 u, d
- */. g0 |+ D) v) y; w) O1 J- Z
- void sysTick_init()/ \& E! ]& U5 P# d
- {
; Z1 m8 Y; u3 I5 t3 ~$ P - //SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/8
8 f+ ^. T. C5 O( v7 ?: m; h - SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
& k' t5 ~+ _5 ~# G' L - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
1 `& [& f. r8 s: ] - fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
+ h/ J* l4 M( v8 ?1 D) r - }
, n* F8 z8 y! v I2 V -
3 `! C' I( X. [6 ]% y - /**
. t/ Q0 o; z9 n! D8 g; G - * @brief 延时nus
& K" ^+ t& b& L: Y! i F6 x/ [ - * @param nus为要延时的us数.
6 T! X, |1 u, N8 M - * @retval None. f \- v: p) R& F' e' Y
- */7 q- e. o H5 q) B# X
- void delay_us(u32 nus)
' E6 R* P. j" F9 Q* R5 Y - {
( ?6 v. [% y1 K6 j K+ p# ` - u32temp;
: G5 W! n: s- c/ F; L2 J0 h - SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载 . Z1 u1 G4 E- s1 k3 a' b9 B
- SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
7 I; U3 Q7 A: `/ X0 V - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数
; l9 j a) [$ u& x! }) Y8 V
( f" r) H% r" l0 m- do
" A p9 `; U* I0 p+ W. p - {) }- B1 m2 X4 B* Z* z. R; y
- temp=SysTick->CTRL;& O3 R ~3 q, ?
- }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达 ; f6 ~' K/ m( h k7 s
- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器* H$ c ]/ b/ w6 S4 ]
- SysTick->VAL=0X00; //清空计数器 1 g* I7 d$ x! D) x( |0 L
- }- Z, F- G* j* f1 o- w
- ( ^$ ?* J' n/ e2 S' D, J2 _
- //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:5 D' p) Y( p# e Y: H: ?1 E
- //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
+ u2 \! x% u0 k0 V9 \ - //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms" E" m+ O6 g2 C* l9 e" ^4 _( n; t m
- //对72M条件下,nms<=18644 s' L, D# s0 d! J! a! v
- /**
2 J: D; X8 l8 h- Q5 g- f - * @brief 延时nms
3 C/ F X6 r( k$ h1 |) O - * @param nms为要延时的nms数.
! n: |2 n# n- z/ p O' W, ` v - * @retval None
+ p3 r* D: D/ q# B8 F; D - */: s/ H& f$ |$ _$ \+ |
- void delay_ms(u16 nms)+ p* k; Q% Z& R$ {' x/ e
- {
! n1 K/ v1 f! [2 i4 L! v( c: E# l6 \9 x - u32temp;
( U" F Q& K/ b) I9 n, A7 { - SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
. q: ?; _# Q' U I' o T; O! n$ D - SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
7 n& v6 D* P; b9 A8 C - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数
7 E& l+ E7 A2 O) n7 B8 c0 S4 b
3 d2 ^) H& M# [6 h% y! v5 t( `- do
4 T- N1 ]# N1 I! \ k8 I8 P' S - {& N1 E# [" s# c6 c
- temp=SysTick->CTRL;
7 ^5 k) T# B: B- P; C5 r/ Y - }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
! w! w% j* n7 t; t
9 X% [8 q6 j; }6 B0 ]- O. H- SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//关闭计数器
9 o6 Z( J) W; ]# I; X - SysTick->VAL=0X00; //清空计数器
1 w+ ]3 w, \8 D/ e0 u - }
复制代码 3 S1 n% F6 U4 H$ c$ ]3 }
; H* `, o8 y9 [2 m* 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。
7 A$ {, d1 v0 b3 f3 RTOS延时
$ @! e. w+ G0 z2 u4 j2 e0 _ 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*********************************************************************/
6 B/ G) m6 _* x5 l) N& e
$ F9 c5 r5 B9 B5 W( K- #include"./SysTick/stm32f103_SysTick.h"
1 ~/ s6 h$ F! E8 }4 b9 Z+ m - ' N6 E& i0 Y8 P U6 k2 ^
- #define SYSTEM_SUPPORT_OS 1 //定义系统文件夹是否支持UCOS b% l, [) ?6 X6 k- x
- //如果使用rt-thread,则包括下面的头文件即可.% ]+ `3 \- s/ O7 F1 I* _
- #if SYSTEM_SUPPORT_OS7 }+ o$ I/ l3 c/ ^
- #include "rtthread.h" //支持OS时,使用
% ~, ?& j2 d4 s$ O - #endif, c2 s1 j% N( ]$ n$ f
2 S. r: R; S9 i4 L6 U9 { y4 b- //********************************************************************************- p5 k* ?" [0 O5 F
- static uint32_t fac_us=0; //us延时倍乘数
& Y- U, u. K) g/ P( k' A
0 c" T; B! h) u+ {6 A- #if SYSTEM_SUPPORT_OS
, c) Q& C- V4 l6 X L) }7 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% q0 N! M5 y5 {2 W5 n( u
- #endif! {7 \- Z" _4 h. [. b
5 t% Z0 B5 [1 \- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果SYSTEM_SUPPORT_OS定义了,说明要支持OS了(不限于rt-thread).$ e( A/ p4 v4 S" r" ~
- //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1 g& Z% ?5 B( K% R/ N
- //首先是3个宏定义:
3 L H8 r0 O" ~- r: @& s6 {( U- J - //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5 T/ T: ]- o2 q# u8 b% n$ ^
- //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 n' N) D ]) x3 ^! b: a, u) u - //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
( o6 q6 n8 |% b0 g4 n. ]& p - //然后是3个函数:
) ^+ N5 K+ W) {1 y7 k( R9 P2 p+ D - //delay_osschedlock:用于锁定OS任务调度,禁止调度3 i2 f4 u2 ^ [* \) J6 G- T1 ?8 D
- //delay_osschedunlock:用于解锁OS任务调度,重新开启调度
2 p: Z, S7 t8 q' r2 { - //delay_ostimedly:用于OS延时,可以引起任务调度.
7 M8 A( n, Z0 v" p2 [( M - //本例程仅作RT-Thread的支持,其他OS,请自行参考着移植
& T1 B8 d) j- U$ [+ k - //支持RT-Thread( @' x7 T4 c( P* u9 j1 P
- ' M( v b' F, \6 C4 Y" ^5 q0 ^
- extern volatile rt_uint8_trt_interrupt_nest;1 X% I4 ]7 n% w2 }8 ^+ {
- //在board.c文件的rt_hw_board_init()里面将其置为12 t# o/ N: F6 w2 i4 V2 E* U
' f F/ e$ m$ \3 a2 Q7 L0 i/ W- uint8_t OSRunning=0;
) O' u& ^7 i* A% L: W
) T1 {2 U2 e; u# X. G1 m* [- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX //RT_THREAD_PRIORITY_MAX定义了,说明要支持RT-Thread
" s/ p" }0 Q9 C. ]* t - #define delay_osrunning OSRunning //OS是否运行标记,0,不运行;1,在运行7 D5 g8 z9 x, c* u: v% Z; u3 t8 @
- #define delay_ostickspersec RT_TICK_PER_SECOND //OS时钟节拍,即每秒调度次数( @, d$ ]' [0 H, d
- #define delay_osintnesting rt_interrupt_nest //中断嵌套级别,即中断嵌套次数* ]0 n. U) D# M& t0 P& C3 W
- #endif O+ d0 ?( M% Z& l8 t E$ z
4 x3 L3 ?2 X% K3 V' }3 o- //us级延时时,关闭任务调度(防止打断us级延迟)
8 ]0 n7 c' H3 k& y - void delay_osschedlock(void)9 U: z8 q7 T' ]/ s9 J1 }' }
- {/ a; B9 |6 A# C: `, f4 C
- #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX1 z( ]6 B: n( ?: l% t6 G) ?. N6 a
- rt_enter_critical();
# X1 d: q. E& {1 O( X8 ~, o, l - #endif
9 K# ~* {/ N0 y8 S, M+ Q, H2 j- [ A - }9 t- o: b( z. d
- + O: ]% I! _1 b6 S. ~5 v
- //us级延时时,恢复任务调度
* s0 r+ x+ h2 `: b - void delay_osschedunlock(void)
- a3 s1 C: j! s. d4 R( W* r - {
/ x- o" m, Q4 b# q @ - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX$ s* j: V: v7 K
- rt_exit_critical();
6 H& G; F- s& a' Y - #endif
L2 V: Y2 }1 d - }# |8 u6 b9 h' G2 c8 ^
- //调用OS自带的延时函数延时
" i, H; }8 a5 x* J0 u: Z - //ticks:延时的节拍数& T0 V0 W% e; P6 e
- void delay_ostimedly(uint32_tticks)( {! d! w( R$ q* C
- {
" z X: o: A2 Q3 h4 Y0 t* H - #ifdef RT_THREAD_PRIORITY_MAX
, Q3 z5 A6 o5 r - rt_thread_delay(ticks);
/ z) M2 F% E: `8 u" l* V- U3 S% T - #endif ; m7 G2 R; Y& S
- }
6 u' u7 W5 ~' y- R) w' Y0 z - #endif- x- g! N/ p4 D: @1 b% F
- 2 _, p+ s. K/ V! K
- //初始化延迟函数
7 M* ^" U/ o7 j" p - //当使用ucos的时候,此函数会初始化ucos的时钟节拍2 W4 ` M! e7 }* x9 B
- //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟
: `+ m5 g0 \. B - //SYSCLK:系统时钟频率( }4 W+ W' ?/ y
- void delay_init()# @- |& l0 |% I1 Q, @
- {
8 c4 L8 K1 Y# ~! S6 t3 Q - #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS., R6 x9 S/ E2 s$ [+ a3 `" ?
- uint32_treload;1 h7 X& ` K, K1 h
- #endif X5 P+ [- _8 K: ]8 c! G
- SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟 HCLK/8
, |$ R. e" T7 Q) h' w# v! l - fac_us=SystemCoreClock/8000000; //为系统时钟的1/8
2 c, I8 \6 U: d7 l0 ~5 a# c - #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.* u2 s3 ?' H: ~( O; A
- reload=SystemCoreClock/8000000; //每秒钟的计数次数单位为K & x9 O" E) ?) `1 m7 v& J0 ?) g& _
- reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间
5 z& [. x6 `' P5 q! {0 Z* O7 h - - }: X4 \2 l" T# D. P: H! U Y
- //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在180M下,约合0.745s左右
: S) N/ \0 ^' P
/ a2 o9 p# X+ d6 c- fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位
% d% L. V$ P0 N, l5 Y - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断
& E# ^/ E E! Z$ q0 F* V - SysTick->LOAD=reload; //每1/OS_TICKS_PER_SEC秒中断一次
# I- i- ^* R& F7 h - SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//开启SYSTICK
1 }; ]5 D0 s; I1 Q/ t( B { w3 T - #endif
% O) ^* ^+ F! |$ \ - } 5 Q% j; b8 j4 |$ x
2 ^0 A+ G* V. F" m- x! m; H- #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS.& A5 v* F6 Q) Z, G, R
- //延时nus
! y4 `9 k9 J' e# W# J4 Z+ P5 v3 k - //nus:要延时的us数.
! M7 k( d4 b4 h$ `$ [ - //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
% z" a7 e. Q7 p# g - void delay_us(uint32_t nus): E: f# f2 x+ t; P
- {
1 T8 S" p9 d. d* q- X - uint32_tticks;. H8 L- q3 K. e3 \9 U6 \: u& _( ]! S2 h$ S
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;
. ~, x- |( f9 } - uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
( I7 I( b8 `+ L0 T9 M - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
! { T* W' t, C, v0 h0 j - delay_osschedlock(); //阻止OS调度,防止打断us延时
8 L0 x) ~+ G3 I) M% s8 k4 L - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值
! {# ~ r6 q/ I - - d$ N/ x6 |5 a, U, H9 n6 o, J
- while(1)
* r; a. T V2 u$ i" i* x- Q - {
& K7 n- @+ J. H6 ? R/ e - tnow=SysTick->VAL; 4 ]4 {8 p- U8 d8 G+ F' b8 h
- if(tnow!=told)
2 h" O7 L! k5 X3 K# I - { % w/ N( l6 Q4 J, v0 C7 q6 w
- if(tnow<told)4 B: r4 W1 b" v1 t8 C
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.1 o5 o! K8 i* z; L. J, H1 M' B
- else
8 E, @$ i1 L5 ]7 q: e# ]- E( x - tcnt+=reload-tnow+told; " b* J4 `; N$ U5 {: N7 [6 ?- g* h; X9 E% T
- told=tnow;
; t% p2 h% j$ z# Y1 ~ - if(tcnt>=ticks)7 l& P$ l. ~1 c* A
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.. H1 b* F. H- p- [9 F
- } , ]* Q1 \1 ]/ D( x3 P' @+ k
- };
3 O$ |0 E$ y, v3 ~5 J* _) c - delay_osschedunlock(); //恢复OS调度 ( l. r; ^! d: A7 G* z1 S' x' o# B8 R
- }
- J4 \/ Z4 h( o& `2 C) v1 ~
/ ~7 |' p) w: ^- L/ W- //延时nms( p3 z ^4 S+ s( S) o2 n+ D% X
- //nms:要延时的ms数
9 D2 ?# V" g6 C: k3 q - //nms:0~65535
C- ?3 g2 j/ t. X; k - void delay_ms(uint16_t nms)8 ]9 W& r5 _, S6 f
- { / n. M# z5 x+ k6 r
- 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) * J+ l( e9 }. x2 g' Z1 l
- {
9 T$ _+ Z+ d5 S/ j. I/ v3 X - if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期) n1 O, w1 ~. x+ c9 Z2 U
- {
P+ K) k! v8 L5 A; g# `2 O - delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时* S+ R: c* j. z* d1 B s8 [
- }1 I+ S9 c# {# ~) e& g
- 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
9 t5 ^/ k8 k2 |, j/ q# Q2 X - }
$ p: e" U" u6 R+ R2 E - delay_us((uint32_t)(nms*1000)); //普通方式延时
* L5 g2 a5 R( l1 X: U" @ - }& l0 h# Q* r" N4 k6 X* r4 {
- ' w& i9 Z5 @/ |8 c/ b, ~
- #else //不用ucos时3 U3 D2 \; q/ v4 ?7 g& l
- //延时nus
" P/ [0 |. ^6 F" i8 _ - //nus为要延时的us数.+ I* p0 E6 }! H( O( x
- //nus:0~190887435(最大值即2^32/fac_us@fac_us=22.5)
) y( a6 A* A9 J { - void delay_us(uint32_t nus)
7 s: q3 d$ c# A8 A% g - { ) Q* X: n% i; \! r- ~/ ~' c* d
- uint32_tticks;! W8 m, O1 h7 e
- uint32_ttold,tnow,tcnt=0;& Z6 H8 d4 C `* K0 s1 O
- uint32_treload=SysTick->LOAD; //LOAD的值
6 Z7 H% O+ w& F( E4 Z/ B7 s! y - ticks=nus*fac_us; //需要的节拍数
1 u7 @" h+ ~: B- P6 u' `! X - told=SysTick->VAL; //刚进入时的计数器值2 c, f( Q, l, g* |& z6 Y; s
- while(1)
7 ]: V; H$ T3 B& k c! N6 w. p! B - {% a# T: J3 y) R& n. U* ?4 |! C
- tnow=SysTick->VAL;
& E h. w5 h% ?$ S: v - if(tnow!=told)
! x* j! P) Z5 }& n% E2 X - { / U1 p8 L: G& O. U0 l
- if(tnow<told)+ @. z* Y# F/ o! e3 v3 C; v
- tcnt+=told-tnow;//这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
- E4 N+ b% Q# S8 G' [. ~ - else
; e6 }$ r; u* r3 w4 M - tcnt+=reload-tnow+told; , P/ N# d: _0 h, l
- told=tnow;
! K/ I# T/ T5 s6 V - if(tcnt>=ticks)% J, k9 D: Q% F5 O- y6 K5 E
- break; //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.& |* ?9 p; Q! h6 u6 n$ R- g) x
- }
" b" o& }# N4 V7 I3 i% |; } {$ w5 k - };2 W8 Q- ^: [6 n+ K3 U$ L C; p
- }
. j/ o* B1 [& M2 Z7 @" i: u - //延时nms
7 i! L; e6 k4 n( w: ?5 k - //nms:要延时的ms数
9 K: c( ]7 T( X/ [, N4 P. F - void delay_ms(uint16_t nms)& [2 D! ?, S# _) p Q
- {
; h$ [. {% \; I; b+ O1 C- ?6 v - uint32_ti;9 U+ \ ]- Y3 X- J! S! f- g
- for(i=0;i<nms;i++)8 \0 t) D4 ^& @3 u- _, y! R
- {
, S4 r3 c2 i; \* n5 i - delay_us(1000);
) J! ^9 c9 l z/ F1 s2 V - }8 b! K5 h% R' K
- }
% y, M+ y' |4 Z0 E. A- ]/ u A - #endif
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' H9 q+ d9 E! R" ]0 o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
9 p& M! K" {4 C8 R6 b& u! z* n0 \1 W9 B& g' p$ n/ j/ E
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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。