STM32延时函数的四种方法

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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()。本文基于STM32F207介绍4种不同方式实现的延时函数。

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1、普通延时

这种延时方式应该是大家在51单片机时候，接触最早的延时函数。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，在某些编译器下，代码会被优化，导致精度较低，用于一般的延时，对精度不敏感的应用场景中。

//微秒级的延时voiddelay_us(uint32_tdelay_us){

volatileunsignedintnum;

volatileunsignedintt;

for(num=0;num<delay_us;num++)

{

t=11;

while(t!=0)

{

t—;

}

}}//毫秒级的延时voiddelay_ms(uint16_tdelay_ms){

volatileunsignedintnum;

for(num=0;num<delay_ms;num++)

{

delay_us(1000);

}}

上述工程源码仓库：https://github.com/strongercjd/STM32F207VCT6/tree/master/02-Template

2、定时器中断

定时器具有很高的精度，我们可以配置定时器中断，比如配置1ms中断一次，然后间接判断进入中断的次数达到精确延时的目的。这种方式精度可以得到保证，但是系统一直在中断，不利于在其他中断中调用此延时函数，有些高精度的应用场景不适合，比如其他外设正在输出，不允许任何中断打断的情况。

STM32任何定时器都可以实现，下面我们以SysTick定时器为例介绍：

初始化SysTick定时器：

/*配置SysTick为1ms */RCC_GetClocksFreq(&RCC_Clocks);SysTick_Config(RCC_Clocks.HCLK_Frequency/1000);

中断服务函数：

voidSysTick_Handler(void){

TimingDelay_Decrement();}voidTimingDelay_Decrement(void){

if(TimingDelay!=0x00)

{

TimingDelay—;

}}

延时函数：

voidDelay(__IOuint32_tnTime){

TimingDelay=nTime;

while(TimingDelay!=0);}

上述工程源码仓库：https://github.com/strongercjd/STM32F207VCT6/tree/master/02-Template

3、查询定时器

为了解决定时器频繁中断的问题，我们可以使用定时器，但是不使能中断，使用查询的方式去延时，这样既能解决频繁中断问题，又能保证精度。

STM32任何定时器都可以实现，下面我们以SysTick定时器为例介绍。

STM32的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的时钟固定为HCLK时钟的1/8，在这里我们选用内部时钟源120M，所以SYSTICK的时钟为(120/8)M，即SYSTICK定时器以(120/8)M的频率递减。SysTick主要包含CTRL、LOAD、VAL、CALIB等4个寄存器。

CTRL：控制和状态寄存器LOAD：自动重装载除值寄存器

VAL：当前值寄存器

CALIB：校准值寄存器，使用不到，不再介绍。

示例代码：

void delay_us(uint32_t nus){

uint32_t temp;

SysTick->LOAD = RCC_Clocks.HCLK_Frequency//8*nus;

SysTick->VAL=0X00;//清空计数器 SysTick->CTRL=0X01;//使能，减到零是没动作，采用外部时钟源 do

{

temp=SysTick->CTRL;//读取当前倒计数值 }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1</等待时长到达 SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器 SysTick->VAL =0X00; //清空计数器}void delay_ms(uint16_t nms){

uint32_t temp;

SysTick->LOAD = RCC_Clocks.HCLK_Frequency/1000/8*nms;

SysTick->VAL=0X00;//清空计数器 SysTick->CTRL=0X01;//使能，减到零是没动作，采用外部时钟源 do

{

temp=SysTick->CTRL;//读取当前倒计数值 }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1</等待时长到达 SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器 SysTick->VAL =0X00; //清空计数器}

上述工程源码仓库：https://github.com/strongercjd/STM32F207VCT6/tree/master/04-Delay

4、汇编指令

假如系统硬件资源紧张，或者没有额外的定时器提供，又不想方法1的普通延时，能够使用汇编指令的方式进行延时，不会被编译优化且延时精确。

STM32F207在IAR环境下

/*! * @brief 软件延时 * @param ulCount:延时时钟数 * @return none * @note ulCount每增加1，该函数增加3个时钟 */void SysCtlDelay(unsigned long ulCount){

__asm(” subs r0, #1\n”

” bne.n SysCtlDelay\n”

” bx lr”);}

私信我就可以绿色图标airuimcu

这3个时钟指的是CPU时钟，也就是系统时钟。120MHZ，也就是说1s有120M的时钟，一个时钟也就是1/120 us，也就是周期是1/120 us。3个时钟，因为执行了3条指令。

使用这种方式整理ms和us接口，在Keil和IAR环境下都测试通过。

/*120Mhz时钟时，当ulCount为1时，函数耗时3个时钟，延时=3*1/120us=1/40us*//*SystemCoreClock=us级延时,延时n微秒SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/));ms级延时,延时n毫秒SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/3000));m级延时,延时n秒SysCtlDelay(n*(SystemCoreClock/3));*/

#if defined (__CC_ARM) /*!< ARM Compiler */__asmvoidSysCtlDelay(unsignedlongulCount){

subsr0,#1;

bneSysCtlDelay;

bxlr;}#elif defined ( __ICCARM__ ) /*!< IAR Compiler */voidSysCtlDelay(unsignedlongulCount){

__asm(” subs r0, #1\n”

” bne.n SysCtlDelay\n”

” bx lr”);}

#elif defined (__GNUC__) /*!< GNU Compiler */void__attribute__((naked))SysCtlDelay(unsignedlongulCount){

__asm(” subs r0, #1\n”

” bne SysCtlDelay\n”

” bx lr”);}

#elif defined (__TASKING__) /*!< TASKING Compiler *//*无*/#endif /* __CC_ARM */