01示波器

测量一段代码运行时间第一时间想到的当然是示波器了，在测量开始的代码前面拉高某个GPIO，在结束测量的位置拉低这个GPIO，直接使用示波器查看这个GPIO的高电平时间长度即可，就是我们要测量的这段代码的运行时间。

那么直接上示例，为了模拟代码运行一段时间，这里我直接采用之前文章《STM32的四种延时方法》直接延时。

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);  //熄灭LED灯                     
   
4.     delay_ms(500);//延时500ms
   
5.     GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);//点亮LED灯                     
   
6.     delay_ms(500);//延时500ms
   
7.   }

复制代码

延时500ms时波形如下

当修改代码，延时100ms时

1.   while (1)
   
2.   {
   
3.     GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);  //熄灭LED灯                     
   
4.     delay_ms(100);//延时100ms
   
5.     GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);//点亮LED灯                     
   
6.     delay_ms(100);//延时100ms
   
7.   }

复制代码

波形如下

测量准确无误，但是他的缺点也很明显啊，需要示波器，示波器一般很笨重的，即使是轻便的示波器，也需要接硬件，还是很麻烦的，而且需要一个空闲的GPIO，测量的这段代码中，不能使用到这个GPIO。

02定时器测量

定时器不仅仅我们可以实现我们之前讲解的《基础定时功能》《PWM输出功能》《输入捕获功能》《触摸按键功能》，还可以用于测量一段代码的运行时间。在学习使用定时器测量代码运行时间之前，如果对定时器不了解的同学先看刚刚提到的定时器的文中，重点文章《STM32基础定时器简介》。本篇文章不再讲解定时器的基础功能。
定时器本质上就是向上累加的计数器（如果配置成向上计数时），所以我们在测量开始的代码前面读取定时器的计数器，在结束测量的位置再读取定时器的计数器，获得两次的差值，这样就可以计算出这段代码的运行的时间。这就是简单的原理，下面直接撸代码。

首先配置定时器，这里我使用定时器3，配置定时器的计数器每增加1，表示100us。并且将溢出值设置为最大。

1. 
   
2. void TIM_Config(void)
   
3. {
   
4.   TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
   
5.   /* TIM3 clock enable */
   
6.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
   
7.   
   
8.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF-1;
   
9.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (uint16_t) ((SystemCoreClock / 2) / 10000) - 1;
   
10.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV2;
    
11.   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
12.   TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
    
13.   TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
    
14. }

复制代码

测量代码运行时间的代码如下，这里进行了防溢出的处理

1. while (1)
   
2.   {
   
3.     GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);  //熄灭LED灯                     
   
4.     delay_ms(100);//延时100ms
   
5.     GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);//点亮LED灯
   
6.     old_counter = TIM_GetCounter(TIM3);
   
7.     delay_ms(100);//延时100ms
   
8.     couter_current = TIM_GetCounter(TIM3);
   
9.     if(couter_current > old_counter)
   
10.       counter = couter_current - old_counter;
    
11.     else
    
12.       counter = couter_current + 0XFFFF - old_counter;
    
13.     time_ms = counter / 10;
    
14.   }

复制代码

上述代码延时100ms，通过定时器测量结果同样为100ms，准确无误。如下所示：

这样有的同学可能已经联想到了，上述代码完全可以封装成一个函数如下

1. 
   
2. float Time_Difference_ms(void)
   
3. {
   
4.   static uint32_t old_counter;
   
5.   uint32_t counter,couter_current;
   
6.   couter_current = TIM_GetCounter(TIM3);
   
7.   if(couter_current > old_counter)
   
8.     counter = couter_current - old_counter;
   
9.   else
   
10.     counter = couter_current + 0XFFFF - old_counter;
    
11.   old_counter = couter_current;
    
12.   return (counter / 10);
    
13. }

复制代码

这样就可以实现，测量两次调用这个接口的是时间差，如下，可以准确测得两次调用Time_Difference_ms这个函数的时间差是100ms。

上述代码经过封装，可以测量代码两次运行到相同位置的时间差。将程序再进化一下

1. 
   
2. float Time_Difference_ms(uint8_t flg)
   
3. {
   
4.   static uint32_t old_counter[5];
   
5.   uint32_t counter,couter_current;
   
6.   couter_current = TIM_GetCounter(TIM3);
   
7.   if(couter_current > old_counter[flg])
   
8.     counter = couter_current - old_counter[flg];
   
9.   else
   
10.     counter = couter_current + 0XFFFF - old_counter[flg];
    
11.   old_counter[flg] = couter_current;
    
12.   return (counter / 10);
    
13. }

复制代码

这样就可以得到多个位置两次运行到相同位置的时间差。

当然，这样也存在缺点：

1、需要占用一个定时器
2、按上述配置，最长测量时间为0XFFFF*0.1=6553.5ms=6.553.5s。

Keil和IAR的工程文件下载地址：
PCB和工程代码开源地址：
https://github.com/strongercjd/STM32F207VCT6