帮忙看看这段汇编有没有问题

只看该作者 · 2014-9-23 11:26

想写个软件延时程序。这段汇编能不能引起什么问题。

引起别的东西异常？

只看该作者 · 2014-9-23 12:36

这个程序不错不用考虑编译器优化级别了。

但是汇编会不会引起别的异常我就不懂了

期待高手

只看该作者 · 2014-9-23 13:14

你想达到准确的us级延时，可能性不大，在cm系列arm上，影响指令周期因素很多，甚至还受flash等待周期影响

1万 · 2014-9-23 23:02

大体的思路没有问题，不过有几个小问题和一个大 bug
1。SUBS ＋BNE 两条指令未必是2个周期吧
2。SUB R0,#3 应该不止3吧，按照指令周期数算，还要加上调用的转移和返回时间呢
3。一个 bug，如果 SUB R0,#3 的 R0 小于等于3 时，会是极其长的时间哦。

1万 · 2014-9-23 23:05

大体的思路没有问题，不过有几个小问题和一个大 bug
1。SUBS ＋BNE 两条指令未必是2个周期吧
2。SUB R0,#3 应该不止3吧，按照指令周期数算，还要加上调用的转移和返回时间呢
3。一个 bug，如果 SUB R0,#3 的 R0 小于等于3 时，会是极其长的时间哦。

只看该作者 · 2014-9-24 09:17

airwill 发表于 2014-9-23 23:05
大体的思路没有问题，不过有几个小问题和一个大 bug
1。SUBS ＋BNE 两条指令未必是2个周期吧
2。SUB R0,#3 ...

多谢斑竹

参数usec传递给了r0，那么参数usec我设置大于3就好了。
斑竹，其实我只是想搞个1ms的延时。不用太精确，能在0.9ms~1.1ms就行。
这样的话，1楼的代码能满足要求吧？
---------------------------------------------------------------
我的单片机是STM32F103VGT6，外晶振8M，时钟72M，即用函数SetSysClockTo72()，
此时搞1ms得设置成__asm void Dellayus(1000,48)。
很纳闷明明时钟是72，为什么函数要设置成48？
再次感谢版主

只看该作者 · 2014-9-24 09:19

myxiaonia 发表于 2014-9-23 13:14
你想达到准确的us级延时，可能性不大，在cm系列arm上，影响指令周期因素很多，甚至还受flash等待周期影响 ...

多谢是的。我也注意到论坛有**《导致STM32芯片指令速度变化的问题分析过程》。于是用汇编了。只是想搞个1ms延时。不用定时器。
希望你也给分析下

只看该作者 · 2014-9-24 09:25

跳转指令我印象中跳转是2个周期，不跳转是1个周期吧

1万 · 2014-9-24 13:25

此时搞1ms得设置成__asm void Dellayus(1000,48)。

说明 BNE 指令不是一个周期，而是两个周期。

只看该作者 · 2014-9-24 13:37

xlsbz 发表于 2014-9-24 09:19
多谢是的。我也注意到论坛有**《导致STM32芯片指令速度变化的问题分析过程》。于是用汇编了。只是想搞 ...

那篇**就是讲到了函数编译后的地址对齐，会对代码执行时间产生影响，你打算指定地址吗

只看该作者 · 2014-9-24 18:31

myxiaonia 发表于 2014-9-24 13:37
那篇**就是讲到了函数编译后的地址对齐，会对代码执行时间产生影响，你打算指定地址吗 ...

不打算地址对齐。

只看该作者 · 2014-9-24 21:59

myxiaonia 发表于 2014-9-24 13:37
那篇**就是讲到了函数编译后的地址对齐，会对代码执行时间产生影响，你打算指定地址吗 ...

不想指定地址！想写通用的！

只看该作者 · 2014-9-24 22:20

用定时器是最好的方法，当然也可以使用软件仿真的方式用一个大循环，看看循环多少次是1mS，比这个计算指令周期的方法精确多了

只看该作者 · 2014-9-25 10:14

Adu0227 发表于 2014-9-24 22:20
用定时器是最好的方法，当然也可以使用软件仿真的方式用一个大循环，看看循环多少次是1mS，比这个计算指令 ...

不想用定时器。
软仿真，这招在STM32不好用。我查了些资料说的。

只看该作者 · 2014-9-25 14:30

xlsbz 发表于 2014-9-25 10:14
不想用定时器。
软仿真，这招在STM32不好用。我查了些资料说的。

还是用定时器吧！我是过来人。

只看该作者 · 2014-9-25 14:41

跟据arm的体系结构,分为取指令,解释,执行三步,第步有一个时钟周期,因为你在程序中有BX指令,而且没有关中断.进一下中断,什么都黄了.

只看该作者 · 2014-9-25 21:05

prettyxp 发表于 2014-9-25 14:41
跟据arm的体系结构,分为取指令,解释,执行三步,第步有一个时钟周期,因为你在程序中有BX指令,而且没有关中断. ...

理论上讲，进中断肯定黄，还是可能黄？多谢

只看该作者 · 2014-9-25 22:05

prettyxp 发表于 2014-9-25 14:41
跟据arm的体系结构,分为取指令,解释,执行三步,第步有一个时钟周期,因为你在程序中有BX指令,而且没有关中断. ...

看这架势，只能用定时器搞死延时了。
本来我这模块要保持不耦合，看样只能若耦合了。

只看该作者 · 2014-9-26 09:45

如果有中断源，软件延时很难准确。
bne指令在RAM中运行三个周期没问题。在Flash中运行恐怕不是三个周期，应该与Flash的加速器设置有关。
如果不溢出，合理的顺序应该是先做乘法再除四。

只看该作者 · 2014-9-26 16:32

bald 发表于 2014-9-26 09:45
如果有中断源，软件延时很难准确。
bne指令在RAM中运行三个周期没问题。在Flash中运行恐怕不是三个周期，应 ...

大侠不要求太准。20%精度就行。

网上找的代码

另一种方法解决

先上测试代码（普通版）

#include "stm32f10x.h"
#include "core_cm3.h"

__asm int Dellayus(u32 usec)
{
   ALIGN
   PUSH.W {r1}  //2时钟周期
   MOV r1,#18  //1时钟周期
   MUL r0,r1  //1时钟周期
   SUB r0,#3  //1时钟周期
loop
   SUBS r0,#1 //1时钟周期
   BNE loop //如果跳转则为3个周期，不跳则只有1个周期
   POP {r1} //2时钟周期
   BX lr //3个时钟周期
                  //总共所用周期为(usec*4)-4,此处减4主要用于抵消调用此函数的消耗时钟周期（传参1时钟，BLX跳转3时钟）
}

int main(void)
{
   while(1)
   {
         //运行到此处时32.93us，第1379时钟周期
         Dellayus(100);
         //运行到此处时132.93us，第8579时钟周期，运行上条指令共花8579-1379=7200时钟周期
         //因系统时钟为72MHz，所以每72时钟周期所花时间为1微妙，上条指令所花时间
         //等于7200 ÷ 72 = 100微妙，延时完全准确
         Dellayus(100);
         //运行到此处时232.93us，第15779时钟周期，同样验证上面的结论
   }
}

调试：

第一个100微妙延时函数运行前

第一个100微妙延时函数运行后

所花系统时钟周期8579-1379=7200个系统时钟，时间精确为0.00013293-0.0003293=0.0001秒，
也就是100微秒。延时函数通过软件模拟以及硬件调试同样精确，如果延时参数大于255微秒，调用
时会多耗两个时钟周期（0.028微秒）用于从代码段加载常数。可以修改代码修正误差。最大定时不能
超过（232-1） ÷  18 ≈ 238.6秒。

以上方法可以节约系统定时器资源，避免和其他代码争用定时器。通常用于微秒級延时。

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--------------------------------------------------------------------------------

版主的建议非常好，是该增加时钟参数以适应不同的时钟频率，改了一下代码，目前软件仿真测试没问题，等晚上再用JLink
测试一下（理论上应该没问题，已经考虑了闪存预取优化）。

#include "stm32f10x.h"
#include "core_cm3.h"

__asm void Dellayus(u32 usec,u8 freq)  //freq参数为系统时钟频率（SYSCLK），单位MHz，且必须能被4整除，且必须大于等于16,常用的
{          //有24,36,48,56,72，如果一定要使用8MHz则必须满足延时时间大于2微秒，但freq一定不要
         //小于8MHz，否则函数将出现混乱。条件为 ((usec >= 1) && (freq >=16)) ||  ((usec >= 2) && (freq >= 8))
ALIGN
LSR r1,r1,#2  //1时钟周期，除以单次循环所用的时钟数（4个）即得到延时1微妙所需的循环数
MUL r0,r1  //1时钟周期
SUB r0,#3  //1时钟周期
NOP //用于匹配延时周期以及使loop循环处指令在8字节边界对齐，提高精度（因为指令预取单元一次预取8字节指令）
NOP //所以循环时都不用再从闪存内取指令，避免闪存延时影响延时精度
loop
SUBS r0,#1 //1时钟周期
BNE loop //延时循环，每次4个时钟周期，最后一次只需两个时钟周期（如果跳转则为3个周期，不跳则只有1个周期）
NOP
BX lr //3个时钟周期
      //本函数内总共所用周期为usec*(freq/4)-2 +9,调用此函数的消耗5个时钟周期（传参2时钟，BLX跳转3时钟）
}    //函数最低耗时11个时钟周期，上面usec*(freq/4) - 2为循环代码的耗时(此处减2是因为最后一次循环BNE没有跳转，只消耗1个时钟比跳转的3个时钟节约2个所以减去2才是最终循环的耗时)，9就是其它代码的耗时

//比如频率为8MHz时延时2微秒所需延时周期数为2*8=16个时钟，将值带入上面的公式即为 2 * （8 / 4） - 2 + 9 =11          即为函数体耗时，再加上5个周期的调用开销最终消耗16个时钟周期，同时这也是最低延时周期数。

int main(void)
{
while(1)
{
//运行到此处时32.93us，第1379时钟周期
Dellayus(100,72);
//运行到此处时132.93us，第8579时钟周期，运行上条指令共花8579-1379=7200时钟周期
//因系统时钟为72MHz，所以每72时钟周期所花时间为1微妙，上条指令所花时间
//等于7200 ÷ 72 = 100微妙，延时完全准确
Dellayus(100,72);
//运行到此处时232.93us，第15779时钟周期，同样验证上面的结论
}
}

帮忙看看这段汇编有没有问题

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