STM32延时函数的三种方法——最好掌握第三种

单片机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delay_us( )和毫秒级delay_ms( )

1.普通延时法

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。

//粗延时函数,微秒
void delay_us(u16 time)
{    
   u16 i=0;  
   while(time--)
   {
      i=10;  //
自己定义
      while(i--) ;    
   }
}
//
毫秒级的延时
void delay_ms(u16 time)
{    
   u16 i=0;  
   while(time--)
   {
      i=12000;  //
自己定义
      while(i--) ;    
   }
}

2.SysTick 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。SysTick 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》。

 这里面也有两种方式实现:

a.中断方式

 如下,定义延时时间time_delaySysTick_Config()定义中断时间段,在中断中递减time_delay,从而实现延时。
volatile unsigned long time_delay; // 延时时间,注意定义为全局变量
//延时n_ms
void delay_ms(volatile unsigned long nms)
{
    //SYSTICK
分频--1ms的系统时钟中断
    if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))
    {
   
        while (1);
    }
    time_delay=nms;//
读取定时时间
    while(time_delay);
    SysTick->CTRL=0x00; //
关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//
延时nus
void delay_us(volatile unsigned long nus)
{
 //SYSTICK
分频--1us的系统时钟中断
    if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))
    {
   
        while (1);
    }
    time_delay=nus;//
读取定时时间
    while(time_delay);
    SysTick->CTRL=0x00; //
关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}

    //在中断中将time_delay递减。实现延时

void SysTick_Handler(void)
{
    if(time_delay)
        time_delay--;
}

b.非中断方式

主要仿照原子的《STM32不完全手册》。SYSTICK 的时钟固定为HCLK 时钟的1/8,在这里我们选用内部时钟源72M,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CTRLLOADVALCALIB 4 个寄存器,

SysTick->CTRL

位段

名称

类型

复位值

描述

16

COUNTFLAG

R

0

如果在上次读本寄存器后systick已为0,则该位为1,若 读该位自动清零

2

CLKSOURCE

RW

0

0:外部时钟源 1:内部时钟

1

TICKINT

RW

0

0:减到0无动作;1:减到0产生systick异常请求

0

ENABLE

RW

0

systick定时器使能位

    

 

SysTick-> LOAD

位段

名称

类型

复位值

描述

23:0

RELOAD

RW

0

减到0时被重新装载的值

SysTick-> VAL

位段

名称

类型

复位值

描述

23:0

CURRENT

RW

0

读取时返回当前倒计数的值,写则清零,同时还会清除在systick控制及状态寄存器中的COUNTFLAG 标志

SysTick-> CALIB 不常用,在这里我们也用不到,故不介绍了。

程序如下,相当于查询法。

//仿原子延时,不进入systic中断
void delay_us(u32 nus)
{
 u32 temp;
 SysTick->LOAD = 9*nus;
 SysTick->VAL=0X00;//
清空计数器
 SysTick->CTRL=0X01;//使能,减到零是无动作,采用外部时钟源
 do
 {
  temp=SysTick->CTRL;//
读取当前倒计数值
 }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待时间到达
     SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
void delay_ms(u16 nms)
{
 u32 temp;
 SysTick->LOAD = 9000*nms;
 SysTick->VAL=0X00;//
清空计数器
 SysTick->CTRL=0X01;//使能,减到零是无动作,采用外部时钟源
 do
 {
  temp=SysTick->CTRL;//
读取当前倒计数值
 }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待时间到达
    SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}

三种方式各有利弊,第一种方式容易理解,但不太精准。第二种方式采用库函数,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。第三种方式直接操作寄存器,看起来比较繁琐,其实也不难,同时克服了以上两种方式的缺点,个人感觉比较好用。

 

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