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[其他ST产品] STM32CUBE——使用DWT提供毫秒延迟

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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
ST
起因
由于使用了CUBE，原子哥的延时就用不了，所以尝试其他延时函数：CUBE的HAL_Delay（）和使用STM32的DWT(Data watchpoint trigger)

前言
为什么要学习这种延时的方法？

HAL_Delay实用程序函数：它建立在SysTick计时器上，当我们跑操作系统，就一般会占用一个硬件定时器——SysTick(也可以把其他定时器当成时钟),这样一来又难免产生冲突。
以便为在阻塞和非阻塞模式下工作的驱动程序提供两个版本。阻塞函数将使用我们今天将要开发的延迟实用程序(DWT)。非阻塞功能将由 SysTick 计时器处理

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王派oo
———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「煤炭的奇妙漂流」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/m0_46152804/article/details/123598771  发表于 2022-8-31 17:25

相关帖子
 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:30 | 显示全部楼层
系统图
41860630f2a3369903.png
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:31 | 显示全部楼层
DWT_Initialization（） 函数
要实现延时的功能，总共涉及到三个寄存器：DEMCR 、DWT_CTRL、DWT_CYCCNT，分别用于开启DWT功能、开启CYCCNT及获得系统时钟计数值。
17888630f2a47a838c.png
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:32 | 显示全部楼层
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  1. uint32_t DWT_Delay_Init(void)
    

  2. {
    

  3.     /* 禁用 TRC */
    

  4.     CoreDebug->DEMCR &= ~CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; // ~0x01000000;
    

  5.     /* 启动 TRC */
    

  6.     CoreDebug->DEMCR |=  CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; // 0x01000000;
    

  7.  
    

  8.     /* Disable clock cycle counter */
    

  9.     DWT->CTRL &= ~DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk; //~0x00000001;
    

  10.     /* 启动  时钟周期计数器 */
    

  11.     DWT->CTRL |=  DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk; //0x00000001;
    

  12.  
    

  13.     /* 重置时钟周期计数器值 */
    

  14.     DWT->CYCCNT = 0;
    

  15.  
    

  16.     /* 3 NO OPERATION instructions 3空 */
    

  17.     
    

  18.     __ASM volatile ("NOP");
    

  19.     __ASM volatile ("NOP");
    

  20.     __ASM volatile ("NOP");
    

  21.  
    

  22.     /* 检查时钟周期计数器是否已启动*/
    

  23.     if(DWT->CYCCNT)
    

  24.     {
    

  25.        return 0; /*clock cycle counter started*/
    

  26.     }
    

  27.     else
    

  28.     {
    

  29.       return 1; /*clock cycle counter not started*/
    

  30.     }
    

  31. }
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:36 | 显示全部楼层
DEMCR寄存器
DEMCR寄存器为使能寄存器
    /* Disable TRC */
    CoreDebug->DEMCR &= ~CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; // ~0x01000000;
    /* Enable TRC */
    CoreDebug->DEMCR |=  CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; // 0x01000000;
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:38 | 显示全部楼层
24位置1对应0x01000000;
99998630f2c0b28398.png
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:39 | 显示全部楼层
DWT_CTRL寄存器
DWT_CTRL寄存器是时钟周期计数器
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  1. /* Disable clock cycle counter */
    

  2.     DWT->CTRL &= ~DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk; //~0x00000001;
    

  3.     /* 启动  时钟周期计数器 */
    

  4.     DWT->CTRL |=  DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk; //0x00000001;
    

  5.    
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:42 | 显示全部楼层
第一位置"1"对应0x00000001
32766630f2cf4ba7f1.png
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:43 | 显示全部楼层
DWT_CYCCNT寄存器
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  1.     /* 重置时钟周期计数器值 */
    

  2.     DWT->CYCCNT = 0;
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:45 | 显示全部楼层
它是一个向上的计数器，记录的是内核时钟运行的个数，内核时钟跳动一次，该计数器就加1，精度非常高，决定内核的频率是多少，如果是F103系列，内核时钟是72M，那精度就是1/72M = 14ns
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:46 | 显示全部楼层
DWT_Delay_us（） 函数
此函数使用DWT提供以微秒计的延迟

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  1. // 该函数使用DWT提供毫秒延迟
    

  2. __STATIC_INLINE void DWT_Delay_ms(volatile uint32_t au32_milliseconds)
    

  3. {
    

  4.   uint32_t au32_initial_ticks = DWT->CYCCNT;
    

  5.   uint32_t au32_ticks = (HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 1000);
    

  6.   au32_milliseconds *= au32_ticks;
    

  7.   while ((DWT->CYCCNT - au32_initial_ticks) < au32_milliseconds);
    

  8. }
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:47 | 显示全部楼层
演示
以下是本实验的应用程序代码
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  1. #include "main.h"
    

  2. #include "../util/Timer_Delay.h"
    

  3. #include "../util/DWT_Delay.h"
    

  4.  
    

  5. void SystemClock_Config(void);
    

  6. static void MX_GPIO_Init(void);
    

  7.  
    

  8. int main(void)
    

  9. {
    

  10.     HAL_Init();
    

  11.     SystemClock_Config();
    

  12.     MX_GPIO_Init();
    

  13.     /* Initialize The TimerDelay*/
    

  14.     TimerDelay_Init();
    

  15.  
    

  16.     while (1)
    

  17.     {
    

  18.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_0);
    

  19.         delay_ms(100);
    

  20.     }
    

  21. }
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:49 | 显示全部楼层
演示
以下是本实验的应用程序代码
复制
  1. #include "main.h"
    

  2. #include "../util/Timer_Delay.h"
    

  3. #include "../util/DWT_Delay.h"
    

  4.  
    

  5. void SystemClock_Config(void);
    

  6. static void MX_GPIO_Init(void);
    

  7.  
    

  8. int main(void)
    

  9. {
    

  10.     HAL_Init();
    

  11.     SystemClock_Config();
    

  12.     MX_GPIO_Init();
    

  13.     /* Initialize The TimerDelay*/
    

  14.     TimerDelay_Init();
    

  15.  
    

  16.     while (1)
    

  17.     {
    

  18.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_0);
    

  19.         delay_ms(100);
    

  20.     }
    

  21. }
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:51 | 显示全部楼层
85298630f2ecb12b30.png
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 楼主| 王派oo 发表于 2022-8-31 17:52 | 显示全部楼层
总结一下：

a.先使能DWT外设，由内核调试寄存器DEM_CR的位24控制，写1使能。

b.使能CYCCNT寄存器，由DWT_CTRL的位0控制，写1使能。

c.使能CYCCNT寄存器之前，先清0。
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chenci2013 发表于 2022-9-5 12:34 | 显示全部楼层
systick就行的
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minzisc 发表于 2022-9-5 17:05 | 显示全部楼层
能够做us的延时吗
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koala889 发表于 2022-9-5 20:14 | 显示全部楼层
要求精确么
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updownq 发表于 2022-9-7 16:47 | 显示全部楼层
STM32CUBE开发程序简单多了
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maqianqu 发表于 2022-9-7 19:25 | 显示全部楼层
定时器直接实现延时不好吗
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