Systick定时器延时原理与HAL_Delay()延时函数的使用

发布时间: 2024-06-27
来源: 电子工程世界

代码的书写过程中经常用到延时,这里主要讲述一下HAl延时,HAL库之HAL_Delay()函数在72M主频,STM32CUBEMX自动生成情况下,默认为延时1ms单位,即HAL_Delay(500)表示500ms延时,这是因为在默认状态下,SysTick()默认设置为1ms中断,下面就原理进行叙述。


Systick 定时器延时原理



Systick(滴答时钟)是一个24位,向下计数的定时器,当倒计时完成后,定时器可以产生一个中断,所以,当频率一定,计数个数一定时,这个中断就会以一定的时间间隔发生,如果每个中断发送后调用的中断函数中给一个变量累加,这样我们就可以获得一个与时间相关的变量。


HAL_Delay()延时函数的使用


如果你使用STM32CubeMx来生成一个工程,那么使用Systick来延时是非常方便的,你只需要调用HAL库的一个虚函数,它的原型如下:


__weak void HAL_Delay(__IO uint32_t Delay)


可以看到,HAL_Delay()是一个虚函数,这表明用户可以在其它的位置重定义,如果这样,新的函数将会取代它,编译 过程中也不会出现重定义的错误。该函数只有一个32位的参数,明显的,这个形参指定了延时的时间,它的单位是毫秒(ms)。


214344dcweern3lcl5n0n3.jpg硬件延时

关于osDELAY函数可以看一下CMSIS_OS2.h里面的定义,我也是在网上查到具体的定义函数,如下,但是我在官方提供的函数中未找到相关的函数内容。实际使用中就是调用Free-RTOS函数,然后直接使用 OSdelay(5);含义就是延时50ms。


实际上系统OSdelay就是一种程序阻塞的状态,在阻塞态下,其他资源函数进行工作,时间到从阻塞态变为就绪态,再到运行态。


214159vzr15eiii9ibx898.jpg系统延时

软件延时就是大家用的最多的,让程序运行计算来延时,这就很多了,直接上代码。


void delay_ms(u16 nms)

{

if(delay_osrunning&&delay_osintnesting==0) //如果OS已经在跑了,并且不是在中断里面(中断里面不能任务调度)     

{  

if(nms>=fac_ms) //延时的时间大于OS的最少时间周期 

    delay_ostimedly(nms/fac_ms); //OS延时

}

nms%=fac_ms; //OS已经无法提供这么小的延时了,采用普通方式延时    

}

delay_us((u32)(nms*1000)); //普通方式延时  

}

void delay_us(u32 nus)

{

u32 temp;      

SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载    

SysTick->VAL=0x00;        //清空计数器

SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数   

do

{

temp=SysTick->CTRL;

}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达   

SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器

SysTick->VAL =0X00;      //清空计数器  

}


//延时nms

//注意nms的范围

//SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:

//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK

//SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms

//对72M条件下,nms<=1864 

void delay_ms(u16 nms)

{     

u32 temp;    

SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)

SysTick->VAL =0x00; //清空计数器

SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数  

do

{

temp=SysTick->CTRL;

}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达   

SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器

SysTick->VAL =0X00;        //清空计数器       


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