STM32 进阶教程 3 - 软件实现高精度延时 1

前言

软件工程师在在实际项目开发过程中，软件延时想必或多或少都有接触过，诸如delay_s(x); delay_ms(x);delay_us(x)等类型的延时函数大家也一定见过或自已曾经实现过，本节给大家介绍一种在STM32 MCU平台上实现高精度（小于1us）软件延时的方法。本节介绍的高精度度软件延时方法以STM32 MCU特有的sysTime 定时器主基础，延时度度高，移植性强，通用性好。

 

示例详解

基于硬件平台： STM32F10C8T6最小系统板， MCU 的型号是 STM32F103c8t6, 使用stm32cubemx 工具自动产生的配置工程，使用KEIL5编译代码。

 

 

本示例所用的最小系统板原理图：

 

1. 1. 关于CUBEMX工具及KEIL工具的操作将不再细讲，如果还有不熟悉的可以查看之前的教程文档。下面直接介绍工程配置：

 

 

1. 1. 1. 系统时钟树

1. 1. 1. 定时器配置

1. 1. 1. 引脚配置

1. 1. 1. 中断配置（保持默认）

1. 1. 工程代码
      1. 将事先准备好的delay.c和delay.h文件加到工程中，

Delay.h文件放在INC文件夹下即可。

1. 1. 1. 在main.c 中加入如下图所示代码：

 

1. 1. 编译工程，下载程序看效果：PC13引脚产生周期为100us 占空比为50%的方波信号，同时可以看到LED是常的，通过逻辑分析仪工具，可以看到PC13引脚上的波形：

 

细心的同学可能会发现延时50us实际上差不多是51us,周其也接近102us,这多出来的时间是哪里来的呢，其实这个多出来的时间是程序调用时间，比如调用delay_us()这个函数其自身是需要一定的时间的，还有HAL_GPIO_WritePin这个函数的调用其实是需要时间的。可以把HAL_GPIO_WritePin函数改成寄存器操作方式来实现可以看到时间小也0.2us左右。

通过上面的实例，我们已成功实现us级精度延时，虽然实际延时时会多设定的长一点点，但这已经可以满足绝大多数的软件延时用应需求。在delay.c中除了有delay_us函数外，还有delay_ms(),下面具体来讲解一下delay.c的原理及实现：

如上图所示，Delay.c代码量相当少，只有30多行，里面有三个函数delay_init，delay_us及delay_ms，在使用delay_us及delay_ms之前，有两个先要条件：

一、STM32 MCU的系统定时器开启了且其定时中断时间决定了delay_us()的支持的最大输入值，即nus有效的最大值；

二、delay_init函数已被执行过一次，delay_init函数会自动获取MCU的工作主时钟，并根据主时钟计算出一些函数给delay_us使用，如果调用delay_us函数前未先调用delay_init函数，则delay_us按当前时钟是72MHZ条件下执行。

      如上图，所示，本Delay.C的delay_ms直接调用HAL_Delay()来实现，当然也可以使用下delay_us()来实现，具体实现如上图中屏蔽部分代码！！另外还有一点，本示例给的delay_us在延时1或2us时不够准确，下一节将续续给大家介绍高精度延时的实现，同时下一节将会解决延时1或2us时不够准确的问题。

 

OK,本期实验完成！下期见！同时如果大家有什么疑问或是有想了解的其它内容，也欢迎大家留言！！最后喜欢这个公众号的同学们记得加关注了，会有不定期技术干货推出！！

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