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一.延时的3种方法
首先,先了解一下什么延时。顾名思义,延时即是延长一段时间。
1.循环延时
这是最简单的延时方法,让单片机做一些无关紧要的工作来打发时间,这里通过循环的方式实现。但是,这种方法想到做到精准延时是需要经过不断测试的。
void delay_ms(u16 time)
{
u16 i=0;
while(time--)
{
i=12000; //自己定义
while(i--) ;
}
}
2.定时器中断延时与非中断延时
在实际应用中,我们常采用的是定时器延时。定时器延时分为中断延时与非中断延时。两种方法在延时效果上是一样的,只是实现的过程不一样。
中断延时通过在中断中的计数值的不断递减来达到精确延时,而非中断则通过在循环里不停查询寄存器数值来达到精确延时。前者因为中断的存在,不利于在其他中断中调用延时函数。在很多延时教程中,都喜欢推荐非中断式的延时。不过对于非特殊情况,两者的效果是一样的。反而非中断延时需要操作寄存器,反而更难理解。
三.定时器中断式计时与延时
首先,需要用CubeMX配置一个定时器(以TIM4为例),配置如下:
步骤:
1. 打开TIM4,将分频系数设置为71(我使用的是STM32F103C8,高速外部晶振为72MHz,分频后所得频率即为1MHz,换句话说定时器每次计数的时间间隔为1us)。分频系数的需要视自己选择的芯片而定。
2. 重转载值设定为最大值65535,同时打开中断。定时器每次计数的时间间隔是1us,而计数到65536将会溢出产生中断,所以每一次中断的时间间隔为65536us。
3. 已知每次中断的时间间隔(65536us),同时记录下中断的次数(TimerCnt),再加上定时器当前计数值(CNT),便能得到系统的绝对时间了。即:
以上就是利用定时器计时的原理,他能够记录你的单片机从开机后每一刻的绝对时间。下面给出实现的代码:
volatile uint32_t TimerCnt; //定时器中断的次数(设为全局变量)
void delay_Init() //定时器初始化
{
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4); //使能定时器中断
HAL_TIM_Base_Start(&htim4); //启动定时器
}
uint32_t Get_SystemTimer(void)//获取系统时间的函数
{
return htim4.Instance->CNT + SystemTimerCnt * 0xffff;
//系统时间=定时器当前计数值+65536*定时器中断次数
}
//CubeMX生成的TIM4中断服务函数,在stm32f1xxit.c中
void TIM4_IRQHandler(void)
{
/* USER CODE BEGIN TIM4_IRQn 0 */
/* USER CODE END TIM4_IRQn 0 */
HAL_TIM_IRQHandler(&htim4);
/* USER CODE BEGIN TIM4_IRQn 1 */
TimerCnt++; //每中断一次TimerCnt计数值+1
/* USER CODE END TIM4_IRQn 1 */
}
下面是我测试时的效果,Stm32从定时器初始化后开始不停得计时,计时精度还是挺高的。
计时记录的是单片机开机后的绝对时间,那么以此为时间轴,延时也就很容易完成了。只要记录下你延时开始的时间,然后在你预定的延时时间里用循环来阻塞就可以了。在上述的基础上加上如下代码;
//微秒延时
void delay_us(uint32_t delay_time)
{
uint32_t temp = delay_time + Get_SystemTimer();
while(temp >= Get_SystemTimer());
}
//毫秒延时
void delay_ms(uint32_t delay_time)
{
uint32_t temp = delay_time * 1000 + Get_SystemTimer();
while(temp >= Get_SystemTimer());
}
二.定时器非中断式延时
以系统滴答计时器为例(代码来自网络,亲测有效)
//微秒延时
void delay_us(uint32_t nus)
{
uint32_t temp;
SysTick->LOAD = 9*nus;
SysTick->VAL=0X00;//清空计数器
SysTick->CTRL=0X01;//使能,减到零是无动作,采用外部时钟源
do
{
temp=SysTick->CTRL;//读取当前倒计数值
}while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待时间到达
SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//毫秒延时
void delay_ms(uint16_t nms)
{
uint32_t temp;
SysTick->LOAD = 9000*nms;
SysTick->VAL=0X00;//清空计数器
SysTick->CTRL=0X01;//使能,减到零是无动作,采用外部时钟源
do
{
temp=SysTick->CTRL;//读取当前倒计数值
}while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));//等待时间到达
SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
四.代码例程
已经把我写好代码上传到CSDN上,已经调试好,亲测有效。(代码例程)