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小編給大家分享一下STM32延時(shí)函數(shù)的方法有哪些,希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲,下面讓我們一起去探討吧!
單片機(jī)編程過程中經(jīng)常用到延時(shí)函數(shù),最常用的莫過于微秒級延時(shí)delay_us()和毫秒級delay_ms()。本文基于STM32F207介紹4種不同方式實(shí)現(xiàn)的延時(shí)函數(shù)。
這種延時(shí)方式應(yīng)該是大家在51單片機(jī)時(shí)候,接觸最早的延時(shí)函數(shù)。這個(gè)比較簡單,讓單片機(jī)做一些無關(guān)緊要的工作來打發(fā)時(shí)間,經(jīng)常用循環(huán)來實(shí)現(xiàn),在某些編譯器下,代碼會被優(yōu)化,導(dǎo)致精度較低,用于一般的延時(shí),對精度不敏感的應(yīng)用場景中。
//微秒級的延時(shí) void delay_us(uint32_t delay_us) { volatile unsigned int num; volatile unsigned int t; for (num = 0; num < delay_us; num++) { t = 11; while (t != 0) { t--; } } } //毫秒級的延時(shí) void delay_ms(uint16_t delay_ms) { volatile unsigned int num; for (num = 0; num < delay_ms; num++) { delay_us(1000); } }
上述工程源碼倉庫:https://github.com/strongercjd/STM32F207VCT6/tree/master/02-Template
定時(shí)器具有很高的精度,我們可以配置定時(shí)器中斷,比如配置1ms中斷一次,然后間接判斷進(jìn)入中斷的次數(shù)達(dá)到精確延時(shí)的目的。這種方式精度可以得到保證,但是系統(tǒng)一直在中斷,不利于在其他中斷中調(diào)用此延時(shí)函數(shù),有些高精度的應(yīng)用場景不適合,比如其他外設(shè)正在輸出,不允許任何中斷打斷的情況。
STM32任何定時(shí)器都可以實(shí)現(xiàn),下面我們以SysTick 定時(shí)器為例介紹:
初始化SysTick 定時(shí)器:
/* 配置SysTick為1ms */ RCC_GetClocksFreq(&RCC_Clocks); SysTick_Config(RCC_Clocks.HCLK_Frequency / 1000);
中斷服務(wù)函數(shù):
void SysTick_Handler(void) { TimingDelay_Decrement(); } void TimingDelay_Decrement(void) { if (TimingDelay != 0x00) { TimingDelay--; } }
延時(shí)函數(shù):
void Delay(__IO uint32_t nTime) { TimingDelay = nTime; while(TimingDelay != 0); }
為了解決定時(shí)器頻繁中斷的問題,我們可以使用定時(shí)器,但是不使能中斷,使用查詢的方式去延時(shí),這樣既能解決頻繁中斷問題,又能保證精度。
STM32任何定時(shí)器都可以實(shí)現(xiàn),下面我們以SysTick 定時(shí)器為例介紹。
STM32的CM3內(nèi)核的處理器,內(nèi)部包含了一個(gè)SysTick定時(shí)器,SysTick是一個(gè)24位的倒計(jì)數(shù)定時(shí)器,當(dāng)計(jì)到0時(shí),將從RELOAD寄存器中自動(dòng)重裝載定時(shí)初值。只要不把它在SysTick控制及狀態(tài)寄存器中的使能位清除,就永不停息。
SYSTICK的時(shí)鐘固定為HCLK時(shí)鐘的1/8,在這里我們選用內(nèi)部時(shí)鐘源120M,所以SYSTICK的時(shí)鐘為(120/8)M,即SYSTICK定時(shí)器以(120/8)M的頻率遞減。SysTick 主要包含CTRL、LOAD、VAL、CALIB 等4 個(gè)寄存器。
▼CTRL:控制和狀態(tài)寄存器
▼LOAD:自動(dòng)重裝載除值寄存器
▼CALIB:校準(zhǔn)值寄存器
使用不到,不再介紹
示例代碼
void delay_us(uint32_t nus) { uint32_t temp; SysTick->LOAD = RCC_Clocks.HCLK_Frequency/1000000/8*nus; SysTick->VAL=0X00;//清空計(jì)數(shù)器 SysTick->CTRL=0X01;//使能,減到零是無動(dòng)作,采用外部時(shí)鐘源 do { temp=SysTick->CTRL;//讀取當(dāng)前倒計(jì)數(shù)值 }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待時(shí)間到達(dá) SysTick->CTRL=0x00; //關(guān)閉計(jì)數(shù)器 SysTick->VAL =0X00; //清空計(jì)數(shù)器 } void delay_ms(uint16_t nms) { uint32_t temp; SysTick->LOAD = RCC_Clocks.HCLK_Frequency/1000/8*nms; SysTick->VAL=0X00;//清空計(jì)數(shù)器 SysTick->CTRL=0X01;//使能,減到零是無動(dòng)作,采用外部時(shí)鐘源 do { temp=SysTick->CTRL;//讀取當(dāng)前倒計(jì)數(shù)值 }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待時(shí)間到達(dá) SysTick->CTRL=0x00; //關(guān)閉計(jì)數(shù)器 SysTick->VAL =0X00; //清空計(jì)數(shù)器 }
上述工程源碼倉庫:https://github.com/strongercjd/STM32F207VCT6/tree/master/04-Delay
如果系統(tǒng)硬件資源緊張,或者沒有額外的定時(shí)器提供,又不想方法1的普通延時(shí),可以使用匯編指令的方式進(jìn)行延時(shí),不會被編譯優(yōu)化且延時(shí)準(zhǔn)確。
STM32F207在IAR環(huán)境下
/*! * @brief 軟件延時(shí) * @param ulCount:延時(shí)時(shí)鐘數(shù) * @return none * @note ulCount每增加1,該函數(shù)增加3個(gè)時(shí)鐘 */ void SysCtlDelay(unsigned long ulCount) { __asm(">
這3個(gè)時(shí)鐘指的是CPU時(shí)鐘,也就是系統(tǒng)時(shí)鐘。120MHZ,也就是說1s有120M的時(shí)鐘,一個(gè)時(shí)鐘也就是1/120 us,也就是周期是1/120 us。3個(gè)時(shí)鐘,因?yàn)閳?zhí)行了3條指令。
使用這種方式整理ms和us接口,在Keil和IAR環(huán)境下都測試通過。
/*120Mhz時(shí)鐘時(shí),當(dāng)ulCount為1時(shí),函數(shù)耗時(shí)3個(gè)時(shí)鐘,延時(shí)=3*1/120us=1/40us*/ /* SystemCoreClock=120000000 us級延時(shí),延時(shí)n微秒 SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/3000000)); ms級延時(shí),延時(shí)n毫秒 SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/3000)); m級延時(shí),延時(shí)n秒 SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/3)); */ #if defined (__CC_ARM) /*!< ARM Compiler */ __asm void SysCtlDelay(unsigned long ulCount) { subs r0, #1; bne SysCtlDelay; bx lr; } #elif defined ( __ICCARM__ ) /*!< IAR Compiler */ void SysCtlDelay(unsigned long ulCount) { __asm(" subs r0, #1\n" " bne.n SysCtlDelay\n" " bx lr"); } #elif defined (__GNUC__) /*!< GNU Compiler */ void __attribute__((naked)) SysCtlDelay(unsigned long ulCount) { __asm(" subs r0, #1\n" " bne SysCtlDelay\n" " bx lr"); } #elif defined (__TASKING__) /*!< TASKING Compiler */ /*無*/ #endif /* __CC_ARM */
看完了這篇文章,相信你對“STM32延時(shí)函數(shù)的方法有哪些”有了一定的了解,如果想了解更多相關(guān)知識,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道,感謝各位的閱讀!
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