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STM32延时函数的几种方法

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 楼主| 王小琪 发表于 2023-1-9 18:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
ST, STM, STM32, 函数
本帖最后由 王小琪 于 2023-1-9 18:59 编辑

延时函数是基本上在所有的项目中都会遇到的一个功能、和软件工程师的HELLO WORLD!一样，几乎每个玩单片机的上手第一个项目就是点灯，因此许多人自称“点灯工程师”，点灯常用的闪烁基本逻辑就是亮0.5s，灭0.5s，重复动作就是闪烁的效果。上面就用到了延时函数，由此可见一斑，延时函数是多么的重要，于是我在这里抛砖引玉，介绍几种延时函数的方式，下面用野火核心板进行演示，演示的功能都是一样的，间隔一段时间LED状态进行翻转，同时进行串口打印。
一、软件延时
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  1.  //  软件延时函数，使用不同的系统时钟，延时不一样
    

  2. void Delay(__IO uint32_t nCount)        
    

  3. {
    

  4.         for(; nCount != 0; nCount--);
    

  5. }
    


  6. 

  7.  int main(void)
    

  8.  {        
    

  9.         HSE_SetSysClock(RCC_PLLMul_9);//SYSCLK  8*9=72M
    

  10.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);          //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
    

  11.         uart_init(115200);         //串口初始化为115200
    

  12.         LED_Init();
    

  13.            while(1)
    

  14.         {
    

  15.                 LED0=!LED0;
    

  16.                 printf("\r\n今天是个好日子~");
    

  17.                 Delay(5000000);
    

  18.         }         
    

  19.  }

通过下面的对比可以看到，通过改变系统时钟SYSCLK，时间间隔改变了，因为单片机执行一步指令大概在几ns，频率越快，执行的动作越快，相对应的时间就越短。
还有一个问题就是Delay(5000000)差不多是0.8s，如果我希望延时刚好1s，很难找到这个临界值，导致延时不准。
总结：
优点：移植方便，无论你用51，还是PIC，还是STM32基本都可以用这个延时函数，移植性强。
缺点：不精准，对不同的单片机，延时时间也是不一样的，只能大概知道延时时间。


二、滴答定时器
下面展示的是main.c和delay.c部分函数
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  1.  int main(void)
    

  2.  {        
    

  3.         HSE_SetSysClock(RCC_PLLMul_9);//SYSCLK  8*5=40M
    

  4.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);          //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
    

  5.         uart_init(115200);         //串口初始化为115200
    

  6.         LED_Init();
    

  7.         delay_init();
    

  8.            while(1)
    

  9.         {
    

  10.                 LED0=!LED0;
    

  11.                 printf("\r\n今天是个好日子~");
    

  12.                 delay_ms(1000);
    

  13.         }         
    

  14.  }
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  1. //SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
    

  2. //SYSCLK:系统时钟
    

  3. void delay_init()
    

  4. {
    

  5.         SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);        //选择外部时钟  HCLK/8 
    

  6.         fac_us=9;//该处的值为SYSCLK/8M，对应关系为72M--9;64M--8;56M--7…………
    

  7.         fac_ms=(u16)fac_us*1000;//代表每个ms需要的systick时钟数   
    

  8. }                                                                    
    

  9. //延时nus,nus为要延时的us数.                                                                                       
    

  10. void delay_us(u32 nus)
    

  11. {                
    

  12.         u32 temp;                     
    

  13.         SysTick->LOAD=nus*fac_us;                                         //时间加载                           
    

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

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

  16.         do
    

  17.         {
    

  18.                 temp=SysTick->CTRL;
    

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

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

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

  22. }
    

  23. //延时nms
    

  24. //注意nms的范围
    

  25. //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
    

  26. //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
    

  27. //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
    

  28. //对72M条件下,nms<=1864 
    

  29. void delay_ms(u16 nms)
    

  30. {                                     
    

  31.         u32 temp;                   
    

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

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

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

  35.         do
    

  36.         {
    

  37.                 temp=SysTick->CTRL;
    

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

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

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

  41. }




可以看到滴答定时器延时比较准，delay_ms(1000)就刚好是1s，有一点需要注意的是，修改了SYSCLK之后，在delay.c文件里面的系数也要修改。
总结：
优点：延时精准。
缺点：不适用其他型号单片机，不方便移植。




三、使用定时器进行定时，不使用中断

复制
  1.  int main(void)
    

  2.  {        
    

  3.         HSE_SetSysClock(RCC_PLLMul_9);//SYSCLK  8*9=72M
    

  4.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
    

  5.         uart_init(115200);         //串口初始化为115200
    

  6.         LED_Init();
    

  7.         TIM3_Init();
    

  8.            while(1)
    

  9.         {
    

  10.                 LED0=!LED0;
    

  11.                 printf("\r\n今天是个好日子~");
    

  12.                 TIM3_Delayms(1000);
    

  13.         }         
    

  14.  }
复制
  1. void TIM3_Init(void)
    

  2. {
    

  3.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    

  4.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  ///使能TIM3时钟
    

  5.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period    = 50000-1;         //自动重装载值
    

  6.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72-1;     //定时器分频
    

  7.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
    

  8.         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 
    

  9.         TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化TIM3
    

  10. }
    


  11. 

  12. //微秒级延时
    

  13. void TIM3_Delayus(u16 xus)
    

  14. {
    

  15.         TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //启动定时器
    

  16.         while(TIM3->CNT < xus);
    

  17.         TIM3->CNT = 0;
    

  18.         TIM_Cmd(TIM3,DISABLE); //关闭定时器
    

  19. }
    


  20. 

  21. //毫秒级延时
    

  22. void TIM3_Delayms(u16 xms)
    

  23. {
    

  24.         int i;
    

  25.         for(i=0;i<xms;i++)
    

  26.         {
    

  27.                 TIM3_Delayus(1000);
    

  28.         }
    

  29. }







可以看到延时也比较准，TIM3_Delayms(1000)就刚好是1s，有一点需要注意的是，修改了SYSCLK之后，在time.c文件里面的预分频系数需要改。
总结：
优点：延时精准。
缺点：不适用其他型号单片机，不方便移植。



当然延时函数的方法有很多种，也欢迎其他小伙伴一起谈论。

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