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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
(1)普通延时法1
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)普通延时法2
//普通延时法2
void delay(u16 num)
{
u16 i, j;
for (i = 0; i < num; i++)
for (j = 0; j < 0x800; j++);
}
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 在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:
(1)中断方式 如下,定义延时时间time_delay,SysTick_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_ms(volatile unsigned long nus)
{
//SYSTICK分频--1us的系统中断
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--;
}
(2)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CTRL、LOAD、VAL、CALIB 等4 个寄存器。
CTRL: SysTick控制和状态寄存器
LOAD: SysTick重装载值寄存器
VAL: SysTick当前值寄存器
CALIB:SysTick校准值寄存器
对这几个寄存器的操作被封装到core_cm3.h中:
//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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