精确定时与指令执行

只看该作者 · 2022-1-6 09:34

现使用STM32G473芯片，要求实现在固定时间执行不同指令，如5.2ms执行指令A，10.9ms执行指令B，时间希望精确到0.01ms；系统工作频率85MHz，未接32.768KHz晶振，使用系统自带或者自行编写的Delay函数都存在很大误差，而且发现不能用延时来做，因为指令也需要时间来执行。请问有没有什么好的方法？

只看该作者 · 2022-1-6 09:43

即使是使用内核的滴答定时器也做不到精准延时，延时函数在开启和关闭滴答定时器确实是需要时间的，这一点我在很多的MCU都做过测试，但是0.01ms也就是10us的精确度使用滴答定时器是可以做到的，但是很麻烦，这种情况使用定时器会更好，定时周期用100us一次，如果是5.2ms就循环52次就可以，这个应该是能达到的，我用定时器做过准确到1us的定时，我当时是需要67.2us的定时，小数点后面会有一点抖动，但是不会超过0.5us

只看该作者 · 2022-1-6 09:44

定时器呢

只看该作者 · 2022-1-6 09:50

呐咯密密发表于 2022-1-6 09:43
即使是使用内核的滴答定时器也做不到精准延时，延时函数在开启和关闭滴答定时器确实是需要时间的，这一点我 ...

具体该怎么编写程序呢？能不能帮忙提供一下参考程序呢？

只看该作者 · 2022-1-6 09:56

NCVRLST 发表于 2022-1-6 09:50
具体该怎么编写程序呢？能不能帮忙提供一下参考程序呢？

定时器应该会用的吧，就是定时周期为100us就好了，在定时器中断中进行计数，数到52个就执行相应程序

只看该作者 · 2022-1-6 10:29

呐咯密密发表于 2022-1-6 09:56
定时器应该会用的吧，就是定时周期为100us就好了，在定时器中断中进行计数，数到52个就执行相应程序 ...

没这样用过，烦请指导一下，拜托

只看该作者 · 2022-1-6 10:35

如果你系统中存在任一中断函数，就只能使用定时器中断来解决，并且该中断还必须设为最高优先级。中断响应时间为flash等待周期+12CPU时钟，大约20时钟周期，满足你的精度要求。
如果系统没有其他中断，可以用内核DWT模块的时钟计数器来延时。

只看该作者 · 2022-1-6 11:00

按照你这种应用，属于定时器的基础应用，虽然定时周期是微秒级别，但是你的精确度只要10us就够了，定时器完全可以实现。我先给你贴一个我的代码：

复制

void TIM2_Configuration(void)

{

        NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;

        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;//定义一个TIM_InitTypeDef类型的结构体

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//使能TIM2时钟

        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);//清中断标志，以备下次中断到来使用



        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =335;

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7; 

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =0; //TIM_CKD_DIV1

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;//向上计数

        TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器

        TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//使能溢出中断

        

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 2;

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

        TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//初始化定时器关闭

}

我的主频为了能适配出0.2us精度的定时，设为40M，TIM_Prescaler 设置为7，其实是8分频，也就是0.2us。然后TIM_Period 等于335，也就是计数336次，0.2*336=67.2us。

示波器测量的时间也是67.2us。为了向你展示时间进行中需要执行指令，我在定时器中断中添加了串口发送，可以看到在定时周期内执行力串口发送指令。但是定时依旧准确。
那么回到你的问题，你可以定时100us。你的主频是85M。那么你的预分频值TIM_Prescaler设为850-1，即为10us，TIM_Period 设为10-1，那么你的定时器中断则为100ms执行一次。你在中断中设置一个数，每次进中断都+1.当这个数等于52说明到达5.2ms，你就执行相关程序，当这个数到达109，再执行下一个。