【stm32】delay详解

只看该作者 · 2022-5-31 16:51

3.2 不使用ucos的delay_us

该函数用来延时指定的 us，其参数 nus 为要延时的微秒数。
void delay_us(u32 nus)
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载
SysTick->VAL=0x00;         //清空计数器
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00;          //清空计数器
}

只看该作者 · 2022-5-31 16:51

实现一次延时 nus的操作：

先把要延时的 us 数换算成 SysTick 的时钟数，然后写入 LOAD 寄存器。
然后清空当前寄存器 VAL 的内容，再开启倒数功能。
等到倒数结束，即延时了 nus。
最后关闭 SysTick，清空 VAL 的值。

只看该作者 · 2022-5-31 16:52

nus 的值，不能太大，必须保证 nus<=（2^24）/fac_us，否则将导致延时时间不准确。 temp&0x01，这一句是用来判断 systick 定时器是否还处于开启状态，可以防止 systick 被意外关闭导致的死循环

只看该作者 · 2022-5-31 16:53

3.3 ucos下的delay_us

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void delay_us(u32 nus)

{                

        u32 ticks;

        u32 told,tnow,tcnt=0;

        u32 reload=SysTick->LOAD;                                        //LOAD的值                     

        ticks=nus*fac_us;                                                         //需要的节拍数                           

        tcnt=0;

        delay_osschedlock();                                                //阻止OS调度，防止打断us延时

        told=SysTick->VAL;                                                //刚进入时的计数器值

        while(1)

        {

                tnow=SysTick->VAL;        

                if(tnow!=told)

                {            

                        if(tnow<told)tcnt+=told-tnow;                //这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.

                        else tcnt+=reload-tnow+told;            

                        told=tnow;

                        if(tcnt>=ticks)break;                                //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.

                }  

        };

        delay_osschedunlock();                                                //恢复OS调度                                                                            

}

只看该作者 · 2022-5-31 16:54

利用时钟摘取法，ticks 是延时 nus 需要等待的 SysTick 计数次数（也就是延时时间），told 用于记录最近一次的 SysTick->VAL 值，然后 tnow 则是当前的SysTick->VAL 值，通过他们的对比累加，实现 SysTick 计数次数的统计，统计值存放在 tcnt 里面，然后通过对比 tcnt 和 ticks，来判断延时是否到达，从而达到不修改 SysTick 实现 nus 的延时，从而可以和 OS 共用一个 SysTick。

只看该作者 · 2022-5-31 16:54

delay_osschedlock 和 delay_osschedunlock 是 OS 提供的两个函数，用于调度上锁和解锁，这里为了防止 OS 在 delay_us 的时候打断延时，可能导致的延时不准，所以我们利用这两个函数来实现免打断，从而保证延时精度！同时，此时的 delay_us，可以实现最长 2^32us 的延时，大概是 4294 秒。

只看该作者 · 2022-5-31 16:55

3.4 不使用ucos的delay_ms

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void delay_ms(u16 nms)

{                                     

        u32 temp;                   

        SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;                                //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)

        SysTick->VAL =0x00;                                                        //清空计数器

        SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;        //开始倒数  

        do

        {

                temp=SysTick->CTRL;

        }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));                //等待时间到达   

        SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;        //关闭计数器

        SysTick->VAL =0X00;                                               //清空计数器                      

}

只看该作者 · 2022-5-31 16:55

注意：单次延时时间不能超过1864ms，原因如下：
同delay_us大致一样，LOAD 仅仅是一个 24bit 的寄存器，延时的 ms 数不能太长。否则超出了 LOAD 的范围，高位会被舍去，导致延时不准。最大延迟 ms 数可以通过公式：nms<=0xffffff81000/SYSCLK 计算。SYSCLK 单位为 Hz，nms 的单位为 ms。如果时钟为 72M，那么 nms 的最大值为 1864ms。超过这个值，建议通过多次调用 delay_ms 实现，否则就会导致延时不准确。

只看该作者 · 2022-5-31 16:56

3.5 ucos下的delay_ms

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void delay_ms(u16 nms)

{        

        if(delay_osrunning&&delay_osintnesting==0)        //如果OS已经在跑了,并且不是在中断里面(中断里面不能任务调度)            

        {                 

                if(nms>=fac_ms)                                                        //延时的时间大于OS的最少时间周期 

                { 

                           delay_ostimedly(nms/fac_ms);                //OS延时

                }

                nms%=fac_ms;                                                        //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时    

        }

        delay_us((u32)(nms*1000));                                        //普通方式延时  

}

只看该作者 · 2022-5-31 16:57

该函数中，delay_osrunning 是 OS 正在运行的标志，delay_osintnesting 则是 OS 中断嵌套次数，必须 delay_osrunning 为真，且 delay_osintnesting 为 0 的时候，才可以调用 OS 自带的延时函数进行延时（可以进行任务调度），delay_ostimedly 函数就是利用 OS 自带的延时函数，实现任务级延时的，其参数代表延时的时钟节拍数（假设 delay_ostickspersec=200 ，那么delay_ostimedly (1)，就代表延时 5ms）。

只看该作者 · 2022-5-31 16:57

当 OS 还未运行的时候，我们的 delay_ms 就是直接由 delay_us 实现的，OS 下的 delay_us可以实现很长的延时而不溢出！，所以放心的使用 delay_us 来实现 delay_ms，不过由于 delay_us的时候，任务调度被上锁了，所以还是建议不要用 delay_us 来延时很长的时间，否则影响整个系统的性能。