【STM32】延时函数

单片机编程过程中经常用到延时函数，最常用的莫过于微秒级延时delay_us( )和毫秒级delay_ms( )。

1.普通延时法

这个比较简单，让单片机做一些无关紧要的工作来打发时间，经常用循环来实现，不过要做的比较精准还是要下一番功夫。代码如下，重点掌握微秒级的延时，毫秒级的延时可以直接通过HAL库提供的HAL_Delay()函数来延时。

//粗延时函数，微秒
void delay_us(u16 time)
{    
   u16 i=0;  
   while(time--)
   {
      i=10;  //自己定义
      while(i--) ;    
   }
}
//毫秒级的延时
void delay_ms(u16 time)
{    
   u16 i=0;  
   while(time--)
   {
      i=12000;  //自己定义
      while(i--) ;    
   }
}

 

2.SysTick 定时器延时

CM3 内核的处理器，内部包含了一个SysTick 定时器，SysTick 是一个24 位的倒计数定时器，当计到0 时，将从RELOAD 寄存器中自动重装载定时初值。只要不把它在SysTick 控制及状态寄存器中的使能位清除，就永不停息。SysTick 在STM32 的参考手册里面介绍的很简单，其详细介绍，请参阅《Cortex-M3 权威指南》。

 这里面也有两种方式实现：

a.中断方式

 如下，定义延时时间time_delay，SysTick_Config()定义中断时间段，在中断中递减time_delay，从而实现延时。

volatile unsigned long time_delay; // 延时时间，注意定义为全局变量
//延时n_ms
void delay_ms(volatile unsigned long nms)
{
    //SYSTICK分频--1ms的系统时钟中断
    if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000))
    {
   
        while (1);
    }
    time_delay=nms;//读取定时时间
    while(time_delay);
    SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//延时nus
void delay_us(volatile unsigned long nus)
{
 //SYSTICK分频--1us的系统时钟中断
    if (SysTick_Config(SystemFrequency/1000000))
    {
   
        while (1);
    }
    time_delay=nus;//读取定时时间
    while(time_delay);
    SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}

    //在中断中将time_delay递减。实现延时

void SysTick_Handler(void)
{
    if(time_delay)
        time_delay--;
}

 

b.非中断方式

主要仿照原子的《STM32不完全手册》。SYSTICK 的时钟固定为HCLK 时钟的1/8，在这里我们选用内部时钟源72M，所以SYSTICK的时钟为9M，即SYSTICK定时器以9M的频率递减。SysTick 主要包含CTRL、LOAD、VAL、CALIB 等4 个寄存器，

SysTick->CTRL

位段	名称	类型	复位值	描述
16	COUNTFLAG	R	0	如果在上次读本寄存器后systick已为0，则该位为1，若 读该位自动清零
2	CLKSOURCE	RW	0	0：外部时钟源 1：内部时钟
1	TICKINT	RW	0	0：减到0无动作；1：减到0产生systick异常请求
0	ENABLE	RW	0	systick定时器使能位

 

SysTick-> LOAD

位段	名称	类型	复位值	描述
23:0	RELOAD	RW	0	减到0时被重新装载的值

 

SysTick-> VAL

位段	名称	类型	复位值	描述
23:0	CURRENT	RW	0	读取时返回当前倒计数的值，写则清零，同时还会清除在systick控制及状态 寄存器中的COUNTFLAG 标志

 

SysTick-> CALIB 不常用，在这里我们也用不到，故不介绍了。

程序如下，相当于查询法。

//仿原子延时，不进入systic中断
void delay_us(u32 nus)
{
 u32 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
}
void delay_ms(u16 nms)
{
 u32 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
}

 

三种方式各有利弊，第一种方式容易理解，但不太精准。第二种方式采用库函数，编写简单，由于中断的存在，不利于在其他中断中调用此延时函数。第三种方式直接操作寄存器，看起来比较繁琐，其实也不难，同时克服了以上两种方式的缺点，个人感觉比较好用。