【STM32】延時函數

單片機編程過程當中常常用到延時函數，最經常使用的莫過於微秒級延時delay_us( )和毫秒級delay_ms( )。

1.普通延時法

這個比較簡單，讓單片機作一些可有可無的工做來打發時間，常常用循環來實現，不過要作的比較精準仍是要下一番功夫。代碼以下，重點掌握微秒級的延時，毫秒級的延時能夠直接經過HAL庫提供的HAL_Delay()函數來延時。

//粗延時函數，微秒
void delay_us(u16 time)
{    
   u16 i=0;  
   while(time--)
   {
      i=10;  //本身定義
      while(i--) ;    
   }
}
//毫秒級的延時
void delay_ms(u16 time)
{    
   u16 i=0;  
   while(time--)
   {
      i=12000;  //本身定義
      while(i--) ;    
   }
}

 

2.SysTick 定時器延時

CM3 內核的處理器，內部包含了一個SysTick 定時器，SysTick 是一個24 位的倒計數定時器，當計到0 時，將從RELOAD 寄存器中自動重裝載定時初值。只要不把它在SysTick 控制及狀態寄存器中的使能位清除，就永不停息。SysTick 在STM32 的參考手冊裏面介紹的很簡單，其詳細介紹，請參閱《Cortex-M3 權威指南》。

 這裏面也有兩種方式實現：

a.中斷方式

 以下，定義延時時間time_delay，SysTick_Config()定義中斷時間段，在中斷中遞減time_delay，從而實現延時。

volatile unsigned long time_delay; // 延時時間，注意定義爲全局變量
//延時n_ms
void delay_ms(volatile unsigned long nms)
{
    //SYSTICK分頻--1ms的系統時鐘中斷
    if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))
    {
   
        while (1);
    }
    time_delay=nms;//讀取定時時間
    while(time_delay);
    SysTick->CTRL=0x00; //關閉計數器
    SysTick->VAL =0X00; //清空計數器
}
//延時nus
void delay_us(volatile unsigned long nus)
{
 //SYSTICK分頻--1us的系統時鐘中斷
    if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))
    {
   
        while (1);
    }
    time_delay=nus;//讀取定時時間
    while(time_delay);
    SysTick->CTRL=0x00; //關閉計數器
    SysTick->VAL =0X00; //清空計數器
}

    //在中斷中將time_delay遞減。實現延時

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

 

b.非中斷方式

主要仿照原子的《STM32不徹底手冊》。SYSTICK 的時鐘固定爲HCLK 時鐘的1/8，在這裏咱們選用內部時鐘源72M，因此SYSTICK的時鐘爲9M，即SYSTICK定時器以9M的頻率遞減。SysTick 主要包含CTRL、LOAD、VAL、CALIB 等4 個寄存器，

SysTick->CTRL

位段	名稱	類型	復位值	描述
16	COUNTFLAG	R	0	若是在上次讀本寄存器後systick已爲0，則該位爲1，若 讀該位自動清零
2	CLKSOURCE	RW	0	0：外部時鐘源 1：內部時鐘
1	TICKINT	RW	0	0：減到0無動做；1：減到0產生systick異常請求
0	ENABLE	RW	0	systick定時器使能位

 

SysTick-> LOAD

位段	名稱	類型	復位值	描述
23:0	RELOAD	RW	0	減到0時被從新裝載的值

 

SysTick-> VAL

位段	名稱	類型	復位值	描述
23:0	CURRENT	RW	0	讀取時返回當前倒計數的值，寫則清零，同時還會清除在systick控制及狀態寄存器中的COUNTFLAG 標誌

 

SysTick-> CALIB 不經常使用，在這裏咱們也用不到，故不介紹了。

程序以下，至關於查詢法。

//仿原子延時，不進入systic中斷
void delay_us(u32 nus)
{
 u32 temp;
 SysTick->LOAD = 9*nus;
 SysTick->VAL=0X00;//清空計數器
 SysTick->CTRL=0X01;//使能，減到零是無動做，採用外部時鐘源
 do
 {
  temp=SysTick->CTRL;//讀取當前倒計數值
 }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待時間到達
     SysTick->CTRL=0x00; //關閉計數器
    SysTick->VAL =0X00; //清空計數器
}
void delay_ms(u16 nms)
{
 u32 temp;
 SysTick->LOAD = 9000*nms;
 SysTick->VAL=0X00;//清空計數器
 SysTick->CTRL=0X01;//使能，減到零是無動做，採用外部時鐘源
 do
 {
  temp=SysTick->CTRL;//讀取當前倒計數值
 }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待時間到達
    SysTick->CTRL=0x00; //關閉計數器
    SysTick->VAL =0X00; //清空計數器
}

 

三種方式各有利弊，第一種方式容易理解，但不太精準。第二種方式採用庫函數，編寫簡單，因爲中斷的存在，不利於在其餘中斷中調用此延時函數。第三種方式直接操做寄存器，看起來比較繁瑣，其實也不難，同時克服了以上兩種方式的缺點，我的感受比較好用。