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【经验分享】STM32 HAL库方式的微秒延时函数

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STMCU小助手 发布时间:2022-4-12 10:00
方式一:系统滴答定时器) k' n5 o% m- S  `  I
优点:全系列通用,只需要将宏定义CPU_FREQUENCY_MHZ根据时钟主频修改即可。( E' ]0 V" I* ~8 c6 V7 }
缺点:系统滴答定时器是HAL库初始化的,且必须有HAL库初始化。9 S6 A# x$ V0 z

& _! M1 J. @0 V+ Y5 ^
  1. #define CPU_FREQUENCY_MHZ    72                // STM32时钟主频8 t% H5 X9 L: e- |. y, w' K& q
  2. void delay_us(__IO uint32_t delay)% U1 i) S* L0 V/ r6 j. p  Y* }
  3. {0 V5 _" n' u9 V, h! l1 }
  4.     int last, curr, val;, y. v& w& w" ~1 R
  5.     int temp;
    2 B  g/ N! ~- v2 Z/ w3 l$ |3 W- R
  6. ) ~- q4 T: c  g( \- W+ n, U
  7.     while (delay != 0)+ P+ C, l3 O6 p
  8.     {0 R5 b( w9 i7 P+ R! L, L+ |! a" L
  9.         temp = delay > 900 ? 900 : delay;: Y" T- _# L4 q7 [/ r4 h% ]7 w
  10.         last = SysTick->VAL;6 r: f4 Q4 A4 P2 h0 I- A) p  M
  11.         curr = last - CPU_FREQUENCY_MHZ * temp;( S6 i& N; j' J
  12.         if (curr >= 0)% e' L! `' k. Z) m
  13.         {2 X  Z% ]6 D! C" J) X# x: t
  14.             do
    % O0 m; o- W' |
  15.             {) d# ~$ `1 @" k& {
  16.                 val = SysTick->VAL;
    6 O' P& t2 r5 K/ d. P1 _0 e3 R- |
  17.             }
    6 X* E: b6 Y9 b
  18.             while ((val < last) && (val >= curr));
    " r& F% e3 ?' I, T6 N1 a( r' Q
  19.         }
    . m$ {- i; F2 }) f. [+ P2 @
  20.         else4 c% P  d1 w8 @! ~) ]- ]
  21.         {
    # G) K3 _- R$ o7 `+ a, ^# e
  22.             curr += CPU_FREQUENCY_MHZ * 1000;
    ; H% x& v; d; ?: Y0 p- a
  23.             do
    : \: y2 T8 g9 L3 u9 g; P# C4 a
  24.             {
    % o, ]3 l( Y. D& n3 B: N* l4 I+ e
  25.                 val = SysTick->VAL;! o2 X% p) |8 [  @; ?  f- l4 Y9 u0 X
  26.             }
    3 ]1 {) Q) y* Q
  27.             while ((val <= last) || (val > curr));% V4 }0 q+ l3 d) V5 m
  28.         }
    * I' L0 m" |! ?7 y, l5 e4 s
  29.         delay -= temp;/ n: |7 i( l; U& r+ E
  30.     }
    " h& w3 h; J7 {% C- z* h  d7 x
  31. }' {2 q5 `. b+ E) V
复制代码

0 Z1 J4 K) e, B- C方式二:简单延时
" }$ R: s' ]! \' Z' l. V优点: 实现简单,如果是F1系列,HAL_RCC_GetHCLKFreq()获取的值是72000000,此方式经过测试还是比较准的,如果不考虑通用性,F1系列建议使用此种方式。
+ s' I9 S: h" k( g  g) |
+ D+ ]9 {9 ]- ~" G1 c( F缺点: 只适用F1系列72M主频。
1 W% o: R" Q) X- q
% Q6 R" `( u8 ~+ N( q2 t+ {
  1. void delay_us(uint32_t us)- W; r: ^4 ^; F/ _. N3 z. @# R9 u
  2. {% X% C  D( K% P" o+ J% a* u/ x
  3.     uint32_t delay = (HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 4000000 * us);
    . C% k$ L, y$ p
  4.     while (delay--)3 N, W, p, h; {7 p+ r8 Q) |  p
  5.         {
    / g: T2 J. g! V1 S; k, ~4 N/ z
  6.                 ;
    7 L" s4 p, B4 p- F
  7.         }7 H$ @: T& O; M. v
  8. }4 W4 D5 {/ j! K. x. K4 ]
复制代码

6 c4 M& ^8 k  C) t2 |5 i方式三:普通定时器
' K% P0 I7 ?5 z; ^: C! Z! ?! }优点: STM32全系列通用) Z  \: d: L% P/ E! ~6 k  K5 }
缺点: 占用一个定时器) K3 K6 L* @8 q5 c9 v9 C# n/ S
- I" {4 E0 c  E
该方法的思路是将定时器设置为1MHZ的计数频率,定时器计一个数就是1us,实现如下:& ]6 ~* o! d. w9 i0 m  s; G

: w7 R$ {% M0 O9 ?; p1 q【F1系列】0 t" V5 j: e( D, r
' `6 l4 r9 {1 m. E
%L%G)]9QOR1X7IQIE{OM`~M.png + C/ z% t6 @% }. o  I
3 K. |1 }+ o' _1 D, X2 A
  1. #define DLY_TIM_Handle (&htim4)
    7 Y' @; A, ]% G: c  G' t: X
  2. void delay_us(uint16_t nus)# k% v- a1 `# N0 Z
  3. {* g! P9 X+ T4 }. }
  4.         __HAL_TIM_SET_COUNTER(DLY_TIM_Handle, 0);
    ( E- {& d! R, N4 g& R  V
  5.         __HAL_TIM_ENABLE(DLY_TIM_Handle);
    ) F1 I7 M4 i" _, E; h  i
  6.         while (__HAL_TIM_GET_COUNTER(DLY_TIM_Handle) < nus)
    3 C$ A1 S! `/ j' c$ a* K; n+ J
  7.         {
    & S: \; C' \0 D8 B6 F9 s
  8.         }1 |% k, G" l" g5 T
  9.         __HAL_TIM_DISABLE(DLY_TIM_Handle);
    3 x$ m8 u& {# T( N/ x
  10. }
复制代码

. o; U; `* j. B! X1 q
& R( [% P# n/ j8 W+ B  [【F4系列】
* l% C3 l5 E9 M9 e' d
5 N" \3 D7 X% C2 e I)N2)$M1~9IP_AZ46S0513O.png / L1 t% _% u: G3 G7 b) ~3 B

6 u- P6 ^( a' i, A- w
  1. #define DLY_TIM_Handle  (&htim7)
    ' L& K: j# h6 k! d9 D  m
  2. 1 F, l7 F: @- ]) c5 G1 d
  3. void delay_us(uint16_t nus)
    % ?* P/ w2 q# p5 \2 }( V1 P
  4. {" {6 M8 O7 x1 @
  5.         __HAL_TIM_SET_COUNTER(DLY_TIM_Handle, 0);
    ( ~- _8 N% |' w/ |  @& d
  6.         __HAL_TIM_ENABLE(DLY_TIM_Handle);
    , ~1 f, D: D* T4 h+ m
  7.         while (__HAL_TIM_GET_COUNTER(DLY_TIM_Handle) < nus)4 b3 H) f2 G2 @- \
  8.         {
    . [0 @9 \5 l' x" W# z, d
  9.         }
    8 K6 s" @! b8 A9 A* a
  10.         __HAL_TIM_DISABLE(DLY_TIM_Handle);
    2 Y. K9 o& G4 c* r1 c
  11. }
    % M( C$ A* z! h0 t# v
复制代码
% \7 N7 i: |" G+ P9 @0 H, \4 F
/ h9 b% Z& @" B6 j. h9 {- U: Z
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