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[技术讨论] stm32f4 定时器精准定时能不能实现us级别？

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 楼主| liusheng1998 发表于 2023-3-7 08:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
STM32F4, 定时, 微秒定时器, 救急, 赏金
目前我尝试了滴答定时器和 通用定时器的非中断定时的方式来做延时函数功能，结果都只能达到百微秒级别的定时。
不知道为什么 。代码如下
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  1. void MyDelay(int us)
    

  2.         {
    

  3.     int cnt=0;
    

  4.     int last_cnt=0;
    

  5.     last_cnt=TIM_GetCounter(TIM3);
    

  6.      while(cnt<us)
    

  7.       {
    

  8.           if(last_cnt != TIM_GetCounter(TIM3))  
    

  9.          {
    

  10.              last_cnt=TIM_GetCounter(TIM3);
    

  11.              cnt++;
    

  12.          }
    

  13.       }   
    

  14.         }
TIM配置的是向上计数模式，直接计数到65535 配置的时钟是1M，即向上计数的的时间是1us，
这样按说MyDelay(us)，能实现微秒级的定时效果。
但是最后给200  300等整百参数，能基本实现此要求延时
如果给到250.则延时效果在 200 300之间跳跃，
因此我怀疑是不是只有百微秒的效果。
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LcwSwust 发表于 2023-3-7 10:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 LcwSwust 于 2023-3-7 10:12 编辑

if(last_cnt != TIM_GetCounter(TIM3))
这里不对，如果last_cnt ＝0， TIM_GetCounter(TIM3)＝10，你的cnt也就只加了一次。
建议计算差值：
void MyDelay(u16 us)
{
    u16 last_cnt=0;
    last_cnt=TIM_GetCounter(TIM3);
    while(((u16)TIM_GetCounter(TIM3)-last_cnt)<us);
}
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 楼主| liusheng1998 发表于 2023-3-7 10:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 liusheng1998 于 2023-3-7 10:53 编辑
LcwSwust 发表于 2023-3-7 10:11
if(last_cnt != TIM_GetCounter(TIM3))
这里不对，如果last_cnt ＝0， TIM_GetCounter(TIM3)＝10，你的cnt ...

是的，这里我也可考虑过 就是我只分辨是否计数值发生了变化，但是实际变化1此或者10次数。
没有确认，可是他变化多了  我在这里 做一次判断 代码执行的时间会不会有影响呢？
我先试试 加个判断 看看
我看了下 您这个while判断 就直接对次数判断确实可以，只要计数变化10次即可。
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LcwSwust 发表于 2023-3-7 11:08 | 显示全部楼层
liusheng1998 发表于 2023-3-7 10:50
是的，这里我也可考虑过 就是我只分辨是否计数值发生了变化，但是实际变化1此或者10次数。
没有确认，可是 ...

举个例子，假如需要延时100us，但是这期间遇到了中断，中断里用了50us时间，你的方法就会造成最终延时150us，而我的方法只要中断在最后一刻前完成，就不会影响延时时间。
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coody 发表于 2023-3-7 11:09 | 显示全部楼层
见到过几次说定时器不准确了，不知道为什么这么说？
定时器使用自动重装模式，中断操作，定时器是一个数字计数器，本身不会有误差，你用一个0.1ppm的有源晶振，年误差就不超过3秒。
但是如果定时时间很短，比如几个us，中断可能来不及反应。10us以上的间隔，MCU基本都可以，中断处理时间不要有超过间隔的时间，一般要短5us以上。
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QuakeGod 发表于 2023-3-7 12:52 | 显示全部楼层
你这个程序有问题。
会不停丢失中间的计数脉冲。
那个程序
             last_cnt=TIM_GetCounter(TIM3);
             cnt++;
要改成
             cnt+=TIM_GetCounter(TIM3)-last_cnt;
             last_cnt=TIM_GetCounter(TIM3);


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dql2015 发表于 2023-3-7 14:08 | 显示全部楼层
用DWT
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blust5 发表于 2023-3-7 14:14 | 显示全部楼层
微秒级定时最好是用定时器中断，因为代码运行时间就会影响精度
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m564522634 发表于 2023-3-7 14:51 | 显示全部楼层
LcwSwust 发表于 2023-3-7 10:11
if(last_cnt != TIM_GetCounter(TIM3))
这里不对，如果last_cnt ＝0， TIM_GetCounter(TIM3)＝10，你的cnt ...

这个延时其实也受中断的影响了， 取决于最后的判断指令会不会被中断打断了， 那是他那种50us左右的误差明显不对了
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m564522634 发表于 2023-3-7 14:58 | 显示全部楼层
你这代码写的有问题，cnt++ 这个判定逻辑有问题， 有直接可以从硬件读取算差值的为什么会软件自己加呢， 你每次读取硬件计时器不能给你保证加1的
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GlenX 发表于 2023-3-7 19:16 | 显示全部楼层
void Delay_us(uint32_t nus)
{
    HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLCKFreq()/1000000)；
    HAL_Delay(nus-1)；

//    HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLCKFreq()/1000)；
//-----------这里可以再改回ms
}
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xch 发表于 2023-3-7 21:15 | 显示全部楼层
乱编。都怪美帝
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zchong 发表于 2023-3-7 21:45 | 显示全部楼层
代码有点彪啊！
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Prry 发表于 2023-3-8 00:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 Prry 于 2023-3-8 09:28 编辑

这个代码是我贴出来的，确实存在隐患；如果有高频中断，会导致延时不准；可以用相减的方法，把耗时的时间算上。
void dealy_us(uint32_t us)
{
        uint32_t cnt = TIM_GetCounter(TIM3);
        
        for (;;)
        {
                if ((TIM_GetCounter(TIM3) - cnt) >= us)
                {
                        break;
                }
        }
}
另外，看了你的例子，延时can发送，别用阻塞延时，阻塞延时发送当然不准，改用用状态机，参考如下。
void fun(void)
{
         static uint32_t cnt = TIM_GetCounter(TIM3);
        
                if ((TIM_GetCounter(TIM3) - cnt) >= 200)/* 200us发送周期 */
                {
                        cnt = TIM_GetCounter(TIM3);
                        //todo，can发送！
                }
}
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duanks 发表于 2023-3-8 12:34 | 显示全部楼层
可以用这个，168改成你需要的频率
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  1. void udelay(uint32_t time_us){
    

  2.         __attribute__((aligned(16)))
    

  3.         static const uint16_t delay_machine_code[] = {
    

  4.                 0x3800 + 3, // SUBS r0, #loop_cycles
    

  5.                 0xd8fd, // BHI .-2
    

  6.                 0x4770  // BX LR
    

  7.         };
    

  8.         typedef void (* delay_func_t)(uint32_t);
    

  9.         const delay_func_t delay_cycles =
    

  10.                 // Set LSB to 1 to execute the code in the Thumb mode.
    

  11.                 (delay_func_t)((((uint32_t)delay_machine_code) | 1));
    

  12.         uint32_t cycles = time_us * 168;
    

  13.         delay_cycles(cycles);
    

  14. }
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 楼主| liusheng1998 发表于 2023-3-8 15:12 | 显示全部楼层
zchong 发表于 2023-3-7 21:45
代码有点彪啊！

诶 我是半吊子水平 就为了结果 代码逻辑都是自己想的。
感觉本就不是这块料。
现在就只能求助高手指点了。
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 楼主| liusheng1998 发表于 2023-3-8 15:25 | 显示全部楼层
Prry 发表于 2023-3-8 00:17
这个代码是我贴出来的，确实存在隐患；如果有高频中断，会导致延时不准；可以用相减的方法，把耗时的时间算 ...

感谢您的大驾光临
对于您的意见和建议
①
上面的提到的相减方式
对定时器的计数值做减法方式
我已经尝试过了。
依然是给出 250us
结果却为 200 300us报文时间间隔 。
②
对于报文延迟 需求是在报文发送后，再执行延时。达到两个目的
1.保证报文硬件上能发出去（大于100us）
2.控制两帧报文间隔时间。（200us）。
③
延时功能 现在是我必须考虑的问题。我一定要这个延时到达10微秒级别才行
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 楼主| liusheng1998 发表于 2023-3-8 16:03 | 显示全部楼层
duanks 发表于 2023-3-8 12:34
可以用这个，168改成你需要的频率

谢谢你的建议
但效果也是一样的 不知道为啥 为什么200 300 就是基本稳定的 +-10us
250 这种中间值就是 200 300  +-50的偏差
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 楼主| liusheng1998 发表于 2023-3-8 16:05 | 显示全部楼层
blust5 发表于 2023-3-7 14:14
微秒级定时最好是用定时器中断，因为代码运行时间就会影响精度

请问 微秒级中断 是可行的吗。我前面写的微秒级别中断会卡主。
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blust5 发表于 2023-3-8 16:15 | 显示全部楼层
liusheng1998 发表于 2023-3-8 16:05
请问 微秒级中断 是可行的吗。我前面写的微秒级别中断会卡主。

微秒级中断最好只是单次的，连续的话你没法在微秒级内做完处理，就会卡住
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