STM32CUBE——使用DWT提供毫秒延迟

只看该作者 · 2022-8-31 17:23

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

只看该作者 · 2022-8-31 17:30

系统图

只看该作者 · 2022-8-31 17:31

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。

只看该作者 · 2022-8-31 17:32

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uint32_t DWT_Delay_Init(void)

{

    /* 禁用 TRC */

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

    /* 启动 TRC */

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

 

    /* Disable clock cycle counter */

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

    /* 启动  时钟周期计数器 */

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

 

    /* 重置时钟周期计数器值 */

    DWT->CYCCNT = 0;

 

    /* 3 NO OPERATION instructions 3空 */

    

    __ASM volatile ("NOP");

    __ASM volatile ("NOP");

    __ASM volatile ("NOP");

 

    /* 检查时钟周期计数器是否已启动*/

    if(DWT->CYCCNT)

    {

       return 0; /*clock cycle counter started*/

    }

    else

    {

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

    }

}

只看该作者 · 2022-8-31 17:36

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;

只看该作者 · 2022-8-31 17:38

24位置1对应0x01000000;

只看该作者 · 2022-8-31 17:39

DWT_CTRL寄存器
DWT_CTRL寄存器是时钟周期计数器

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/* Disable clock cycle counter */

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

    /* 启动  时钟周期计数器 */

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

只看该作者 · 2022-8-31 17:42

第一位置"1"对应0x00000001

只看该作者 · 2022-8-31 17:43

DWT_CYCCNT寄存器

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    /* 重置时钟周期计数器值 */

    DWT->CYCCNT = 0;

只看该作者 · 2022-8-31 17:45

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

只看该作者 · 2022-8-31 17:46

DWT_Delay_us（）函数
此函数使用DWT提供以微秒计的延迟

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// 该函数使用DWT提供毫秒延迟

__STATIC_INLINE void DWT_Delay_ms(volatile uint32_t au32_milliseconds)

{

  uint32_t au32_initial_ticks = DWT->CYCCNT;

  uint32_t au32_ticks = (HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 1000);

  au32_milliseconds *= au32_ticks;

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

}

只看该作者 · 2022-8-31 17:47

演示
以下是本实验的应用程序代码

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#include "main.h"

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

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

 

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

 

int main(void)

{

    HAL_Init();

    SystemClock_Config();

    MX_GPIO_Init();

    /* Initialize The TimerDelay*/

    TimerDelay_Init();

 

    while (1)

    {

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_0);

        delay_ms(100);

    }

}

只看该作者 · 2022-8-31 17:49

演示
以下是本实验的应用程序代码

复制

#include "main.h"

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

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

 

void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

 

int main(void)

{

    HAL_Init();

    SystemClock_Config();

    MX_GPIO_Init();

    /* Initialize The TimerDelay*/

    TimerDelay_Init();

 

    while (1)

    {

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_0);

        delay_ms(100);

    }

}