STM32 HAL 庫 uS 延時的 3 種實現(xiàn)方式
實驗?zāi)繕?biāo)
- 使用普通定時器實現(xiàn) us 延時
- 使用 Systick 功能實現(xiàn) us 延時
- 使用 for 循環(huán)實現(xiàn) us 延時
1、普通定時器實現(xiàn) us 延時
1.1、外部時鐘選擇
我板子上焊接的是 8M 的晶體，如果小伙伴們的板子上不是 8M，根據(jù)自己的晶振頻率配置即可，左側(cè)圈 1 中，可以根據(jù)自己的晶體頻率，輸入相應(yīng)的頻率，經(jīng)過分頻、倍頻后，系統(tǒng)時鐘頻率設(shè)置為最大，168MHZ，APB1 的時鐘頻率為 84MHZ，也是后面用到的 TIM2 掛載的時鐘源的頻率。
1.2、TIM2 基礎(chǔ)配置
時鐘及定時器的配置就完成了，下面是 cubemx 生成工程時的幾項設(shè)置，建議大家勾選。首先是 HAL 庫是否需要包含所有的文件，我們選擇只需要用到的文件，這樣可以縮短工程編譯時間，只編譯我們用到的庫文件，接著是勾選為每個外設(shè)生成單獨(dú)的.c .h 文件，這個建議一定要勾選，會使代碼結(jié)構(gòu)非常清晰，第三點(diǎn)就非常的重要了，用過 cubemx 的小伙伴是否遇到過每次重新生成工程后，之前添加的文件都不見了，這一項勾選之后，會保留用戶文件。
然后是編譯器選擇，可以根據(jù)自己喜歡的 IDE 選擇，我選擇的是 KEIL5。
至此，配置工作就完成了，生成工程就可以了。
1.3、代碼實現(xiàn)
/*
普通定時器實現(xiàn)us延時
*/ void user_delaynus_tim(uint32_t nus) {
uint16_t differ = 0xffff-nus-5; //設(shè)置定時器2的技術(shù)初始值 __HAL_TIM_SetCounter(&htim2,differ); //開啟定時器 HAL_TIM_Base_Start(&htim2); while( differ<0xffff-5)
{
differ = __HAL_TIM_GetCounter(&htim2);
}; //關(guān)閉定時器 HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);
}
/*
普通定時器實現(xiàn)ms延時，可直接使用HAL庫函數(shù)HAL_delay（）
*/ void delay_ms_tim(uint16_t nms) {
uint32_t i; for(i=0;i1000);
}
1.4、實現(xiàn)效果
通過延時翻轉(zhuǎn) IO，邏輯分析儀測試延時時間，分別測試了延時 20us，500ms，下面是測量圖：
2、Systick 功能實現(xiàn) us 延時
2.1、Systick介紹
CM3與CM4包含一個系統(tǒng)計數(shù)器SysTick，是一個24位倒計數(shù)定時器，當(dāng)計數(shù)到0 時，將從RELOAD寄存器中自動重裝載定時初值，只要把它在SysTick->CTRL中的使能位清除，則一直存在。寄存器介紹：
相應(yīng)代碼在core_cm4.h中
/**
\brief Structure type to access the System Timer (SysTick).
*/ typedef struct
{
__IOM uint32_t CTRL; /*!< Offset: 0x000 (R/W) SysTick Control and Status Register */ __IOM uint32_t LOAD; /*!< Offset: 0x004 (R/W) SysTick Reload Value Register */ __IOM uint32_t VAL; /*!< Offset: 0x008 (R/W) SysTick Current Value Register */ __IM uint32_t CALIB; /*!< Offset: 0x00C (R/ ) SysTick Calibration Register */ } SysTick_Type;
SysTick控制及狀態(tài)寄存器（0xE000_E010）: 該寄存器第0位：表示SysTick使能位，0表示關(guān)；1表示開；SysTick_CTRL_ENABLE_Mask；第1位：表示SysTIck中斷使能位，0-表示關(guān)閉中斷；1-打開中斷；SysTick_CTRL_TICKINT_Mask 第2位：表示時鐘源選擇位，0，表示HCLK/8；1表示HCLK作為時鐘源；SysTick_CTRL_SOURCE_Mask; 第16位：表示計數(shù)比較標(biāo)志，如果上次讀取本寄存器，計算到了0，則該位置1，如果讀取該位，該位將自動清零。SysTick的LOAD寄存器：為遞減計數(shù)，是24位寄存器，最大值為0xFFFFFF；SysTick的VAL寄存器：24位寄存器，讀取時返回當(dāng)前計數(shù)值，寫它則使其清零，同時會清零CTRL寄存器中的COUNTFLAG標(biāo)志。2.2、代碼實現(xiàn)
/*
Systick功能實現(xiàn)us延時，參數(shù)SYSCLK為系統(tǒng)時鐘
*/ uint32_t fac_us; void HAL_Delay_us_init(uint8_t SYSCLK) {
fac_us=SYSCLK;
} void HAL_Delay_us(uint32_t nus) {
uint32_t ticks;
uint32_t told,tnow,tcnt=0;
uint32_t reload=SysTick->LOAD;
ticks=nus*fac_us;
told=SysTick->VAL; while(1)
{
tnow=SysTick->VAL; if(tnow!=told)
{ if(tnowelse tcnt+=reload-tnow+told;
told=tnow; if(tcnt>=ticks)break;
}
};
}
2.3 實現(xiàn)效果
通過延時翻轉(zhuǎn)IO，邏輯分析儀測試延時時間，測試了延時 20us，下面是測量圖：
for循環(huán)實現(xiàn)us延時
這個方法比較接地氣，采用NOP空語句實現(xiàn)，具體實現(xiàn)起來最好是看匯編代碼，有興趣的小伙伴可以研究研究，直接上代碼：/*
for循環(huán)實現(xiàn)延時us
*/ void for_delay_us(uint32_t nus) {
uint32_t Delay = nus * 168/4; do {
__NOP();
} while (Delay --);
}
實現(xiàn)效果：通過延時翻轉(zhuǎn)IO，邏輯分析儀測試延時時間，測試了延時 20us，下面是測量圖：
本次要分享的內(nèi)容就要結(jié)束啦，希望對us延時有疑惑的小伙伴有幫助，實現(xiàn)方法不止這些，暫時就分享這3種。
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