前言   
测试代码的运行时间的两种方法：

• 使用单片机内部定时器，在待测程序段的开始启动定时器，在待测程序段的结尾关闭定时器。为了测量的准确性，要进行多次测量，并进行平均取值。
• 借助示波器的方法是：在待测程序段的开始阶段使单片机的一个GPIO输出高电平，在待测程序段的结尾阶段再令这个GPIO输出低电平。用示波器通过检查高电平的时间长度，就知道了这段代码的运行时间。显然，借助于示波器的方法更为简便。
  

- {' b1 q  i: L8 D& ~
$ M, M3 z! ~) h9 d9 x( |: b0 S/ a
借助示波器方法的实例   
( x, m. G3 D% u) J. e# u
! W2 ?7 H+ m6 S- F
: T4 S# _5 t4 ?; c5 N$ r+ @7 C* V0 UDelay_us函数使用STM32系统滴答定时器实现：
$ M7 M4 @; C, h2 d# w0 e) S

1. #include "systick.h"/* SystemFrequency / 1000    1ms中断一次 * SystemFrequency / 100000     10us中断一次 * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次 */#define SYSTICKPERIOD                    0.000001#define SYSTICKFREQUENCY            (1/SYSTICKPERIOD)/**  * @brief  读取SysTick的状态位COUNTFLAG  * @param  无  * @retval The new state of USART_FLAG (SET or RESET).  */static FlagStatus SysTick_GetFlagStatus(void) {if(SysTick->CTRL&SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk)     {return SET;    }else    {return RESET;    }}/**  * @brief  配置系统滴答定时器 SysTick  * @param  无  * @retval 1 = failed, 0 = successful  */uint32_t SysTick_Init(void){/* 设置定时周期为1us  */if (SysTick_Config(SystemCoreClock / SYSTICKFREQUENCY))     { /* Capture error */return (1);    }/* 关闭滴答定时器且禁止中断  */    SysTick->CTRL &= ~ (SysTick_CTRL_ENABLE_Msk | SysTick_CTRL_TICKINT_Msk);                                                  return (0);}/**  * @brief   us延时程序,10us为一个单位  * @param  *        @arg nTime: Delay_us( 10 ) 则实现的延时为 10 * 1us = 10us  * @retval  无  */void Delay_us(__IO uint32_t nTime){     /* 清零计数器并使能滴答定时器 */    SysTick->VAL   = 0;      SysTick->CTRL |=  SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;     for( ; nTime > 0 ; nTime--)    {/* 等待一个延时单位的结束 */while(SysTick_GetFlagStatus() != SET);    }/* 关闭滴答定时器 */    SysTick->CTRL &= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;}

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检验Delay_us执行时间中用到的GPIO(gpio.h、gpio.c)的配置：
. A% R7 K( x/ T* ^

1. #ifndef __GPIO_H#define    __GPIO_H#include "stm32f10x.h"#define     LOW          0#define     HIGH         1/* 带参宏，可以像内联函数一样使用 */#define TX(a)                if (a)    \                                            GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0);\else        \                                            GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_0)void GPIO_Config(void);#endif#include "gpio.h"/**  * @brief  初始化GPIO  * @param  无  * @retval 无  */void GPIO_Config(void){        /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;/*开启LED的外设时钟*/        RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;            GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;             GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);    }

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( m! k6 q* S  `' U在main函数中检验Delay_us的执行时间：
- L  s  G# Z1 _& u5 Z, }, M
' |+ ?* x2 m' K
! W$ H. T: d* M7 |: T



    示波器的观察结果：

. @& V1 U8 T- g: C, q2 A/ B! y5 J    可见Delay_us(100)，执行了大概102us，而Delay_us(1)执行了2.2us。   
" d+ Y5 \) H# ~1 x

% n, r/ a' _5 ?3 F" {3 h更改一下main函数的延时参数：
6 Y' v. }2 f. G- `* s
! {) y" m, a3 b% V2 q
- d3 y) I, o; b3 z) {

$ ^* c, E; s5 c+ w% Y. _
$ p: Z* G0 j1 u6 T8 u: L/ U8 W
' E9 @/ A3 O" e4 i    示波器的观察结果：

$ c% l7 f0 v' I1 B

" t; c  r3 Q0 P  o) X    可见Delay_us(100)，执行了大概101us，而Delay_us(10)执行了11.4us。   

& D3 u0 P( h! w% m
" ^& L) D% I* p, o) e! L( |结论：此延时函数基本上还是可靠的。


使用定时器方法的实例   

  y% y# k2 ]2 L) W
3 j" o/ T5 ^  P9 s0 [Delay_us函数使用STM32定时器2实现：

1. #include "timer.h"
   $ s, M" G& |+ A; [4 ]5 C9 V
2. 
   # n4 r& p8 Q9 _& _! ~" `  I
3. /* SystemFrequency / 1000            1ms中断一次
   $ C9 z+ {0 q# Y
4. * SystemFrequency / 100000     10us中断一次
   ) c1 P/ y* X6 U8 @2 J) W1 g
5. * SystemFrequency / 1000000         1us中断一次
   # e3 M  O. {# R( C) {
6. */
   
7. 
   ! E5 \; N; ]1 U) e* \$ p4 C* G
8. #define SYSTICKPERIOD                    0.000001
   
9. #define SYSTICKFREQUENCY            (1/SYSTICKPERIOD)
   ) M8 x; e6 O2 i) _  M! P
10. 
    
11. /**
    3 f2 ~! n( ]% C' T: I
12.   * @brief  定时器2的初始化,，定时周期1uS
    
13.   * @param  无
    
14.   * @retval 无
    
15.   */
    
16. void TIM2_Init(void)
    
17. {
    8 C. T+ F* @) b2 V2 d3 v3 ^  i
18.     TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    
19. 
    
20. /*AHB = 72MHz,RCC_CFGR的PPRE1 = 2，所以APB1 = 36MHz,TIM2CLK = APB1*2 = 72MHz */
    
21.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    1 p. F8 `/ v8 Z+ e  A' s2 n- a+ i
22. 
    
23. /* Time base configuration */
    
24.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = SystemCoreClock/SYSTICKFREQUENCY -1;
    
25.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    ! n2 o1 H2 U9 d' A
26.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    0 x$ _* Y) i6 `% }) J
27.     TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
    * z- Z, Q2 @8 H# j5 a. e2 }2 |
28. 
    * }  o5 J! v+ ^- K$ x8 n8 _; Z
29.     TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE);
    
30. 
    $ U4 X' H% R* ]) {. L2 a, f5 w
31. /* 设置更新请求源只在计数器上溢或下溢时产生中断 */
    
32.     TIM_UpdateRequestConfig(TIM2,TIM_UpdateSource_Global);
    
33.     TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
    ) t9 x7 v  r* k/ q
34. }
    % @) a6 ^/ y0 f* i. o5 ?% X5 T
35. 
    8 f& V4 u( \2 s5 f1 H; j+ r3 W% Y
36. /**
    
37.   * @brief   us延时程序,10us为一个单位
    
38.   * @param  
    ! V& @9 h9 w4 G' }5 i! y
39.   *        @arg nTime: Delay_us( 10 ) 则实现的延时为 10 * 1us = 10us
    
40.   * @retval  无
    7 D0 y: ~& {' {3 L/ f+ ?
41.   */
    2 d  t/ W2 X' J/ _
42. void Delay_us(__IO uint32_t nTime)
    9 k; M3 _( p  k& _2 G" B9 V. A
43. {     
    
44. /* 清零计数器并使能滴答定时器 */
    
45.     TIM2->CNT   = 0;  
    4 W; e9 H7 t6 S
46.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);     
    
47. 
    
48. for( ; nTime > 0 ; nTime--)
    
49.     {
    2 H" P* y9 U* ]* V4 u
50. /* 等待一个延时单位的结束 */
    & F; B3 ]% ~% U3 w8 N
51. while(TIM_GetFlagStatus(TIM2, TIM_FLAG_Update) != SET);
    
52.      TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
    
53.     }
    
54. 
    
55.     TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
    
56. }

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4 w. n6 V0 V+ u' D
5 B5 _, P# M( z, a8 T9 {0 b; G( R
2 o5 c0 W. t* S3 G0 {4 D. O在main函数中检验Delay_us的执行时间：
! U, W0 d- m3 c8 I( j9 _( ?

1. #include "stm32f10x.h"
   
2. #include "Timer_Drive.h"
   
3. #include "gpio.h"
   
4. #include "systick.h"
   3 A9 Y1 S3 v' x+ J& T
5. 
   
6. TimingVarTypeDef Time;
   
7. 
   * u, ~& ?3 b9 V
8. int main(void)
   7 b9 P4 y' k: Y
9. {   
   
10.     TIM2_Init();   
    ( {2 W) h- _0 Z
11.     SysTick_Init();
    
12.     SysTick_Time_Init(&Time);
    0 h9 B4 c, s( G# Y* j; O& A
13. 
    $ [" p0 S' @% \1 W; g
14. for(;;)
    % F) T/ j2 z2 l8 [+ y" m2 C6 x
15.     {
    : D$ ~1 j" Y. h! n: u
16.         SysTick_Time_Start();
    
17.         Delay_us(1000);
    ) r1 L& L3 s: j6 ]
18.         SysTick_Time_Stop();
    " t. I: ?7 X9 w# a+ h- E3 B( U
19.     }     
    7 E0 f+ _) @% Q! c' e4 Q
20. }

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+ V; ^$ G  a# _3 O& ~! N2 X, K+ G
怎么去看检测结果呢？用调试的办法，打开调试界面后，将Time变量添加到Watch一栏中。然后全速运行程序，既可以看到Time中保存变量的变化情况，其中TimeWidthAvrage就是最终的结果。
7 x; Y4 B1 D0 K
6 S) o' h& K/ Q8 F: r
8 k% T) Y6 W) X) L

, K1 j3 B; Z" J7 t$ L
/ s9 O0 P8 k% i
* T& P7 Z; _4 K. z3 K    可以看到TimeWidthAvrage的值等于0x119B8,十进制数对应72120，滴答定时器的一个滴答为1/72M（s），所以Delay_us(1000)的执行时间就是72120*1/72M (s) = 0.001001s，也就是1ms。验证成功。   
, `. q6 `! Q! P, |/ x% A
- O$ g3 w4 ?, b. Y8 K  i
备注：定时器方法输出检测结果有待改善，你可以把得到的TimeWidthAvrage转换成时间（以us、ms、s）为单位，然后通过串口打印出来，不过这部分工作对于经常使用调试的人员来说也可有可无。
9 Y$ X* ^6 L+ V9 @" v

+ N7 e1 l% @/ D. L; h两种方法对比
软件测试方法   
* ^9 u/ Y% g7 l8 z操作起来复杂，由于在原代码基础上增加了测试代码，可能会影响到原代码的工作，测试可靠性相对较低。由于使用32位的变量保存systick的计数次数，计时的最大长度可以达到2^32/72M = 59.65 s。
( _+ L6 R( p% M* E& u
, x4 r# r6 v- N/ H" m
示波器方法   
7 c! i5 D! J! C4 f* y操作简单，在原代码基础上几乎没有增加代码，测试可靠性很高。由于示波器的显示能力有限，超过1s以上的程序段，计时效果不是很理想。但是，通常的单片机程序实时性要求很高，一般不会出现程序段时间超过秒级的情况。


' X% k5 o' q" K- [2 Q
) g3 D, @% t( z4 Y) g$ d转载自：单片机与嵌入式
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