STM32 HAL 庫 uS 延時(shí)的 3 種實(shí)現(xiàn)方式


原標(biāo)題:STM32 HAL 庫 uS 延時(shí)的 3 種實(shí)現(xiàn)方式
在STM32 HAL庫中實(shí)現(xiàn)微秒(uS)延時(shí),可以采用多種方式。以下是三種常見的實(shí)現(xiàn)方式:
1. 使用SysTick定時(shí)器
SysTick是一個(gè)24位的定時(shí)器,常用于操作系統(tǒng)的滴答計(jì)時(shí)器或提供基本的延時(shí)功能。在STM32 HAL庫中,可以配置SysTick定時(shí)器來生成精確的延時(shí)。
實(shí)現(xiàn)步驟:
初始化SysTick定時(shí)器,設(shè)置其重載值以產(chǎn)生所需的時(shí)鐘滴答。
編寫一個(gè)延時(shí)函數(shù),該函數(shù)根據(jù)所需的延時(shí)時(shí)間計(jì)算SysTick的滴答數(shù),并在等待這些滴答時(shí)忙等待(busy-wait)。
注意:由于SysTick通常用于操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘,因此如果項(xiàng)目中已經(jīng)使用了RTOS或需要精確的定時(shí)功能,這種方法可能會與其他功能沖突。
2. 使用DWT(數(shù)據(jù)觀察跟蹤)循環(huán)計(jì)數(shù)器
DWT(Data Watchpoint and Trace)是Cortex-M內(nèi)核的一個(gè)調(diào)試支持特性,它提供了一個(gè)32位的循環(huán)計(jì)數(shù)器(CYCCNT),該計(jì)數(shù)器以處理器時(shí)鐘周期為單位遞增。在調(diào)試期間,DWT通常用于性能分析,但也可以用于實(shí)現(xiàn)精確的延時(shí)。
實(shí)現(xiàn)步驟:
啟用DWT循環(huán)計(jì)數(shù)器。
編寫一個(gè)延時(shí)函數(shù),該函數(shù)讀取當(dāng)前的CYCCNT值,加上所需的時(shí)鐘周期數(shù),然后忙等待直到CYCCNT達(dá)到該值。
注意:DWT是調(diào)試特性,因此在生產(chǎn)代碼中啟用它可能會增加功耗并占用調(diào)試資源。此外,如果處理器時(shí)鐘頻率發(fā)生變化,這種方法可能不準(zhǔn)確。
3. 使用定時(shí)器外設(shè)
STM32微控制器具有多個(gè)定時(shí)器外設(shè),這些定時(shí)器可以配置為生成精確的延時(shí)。
實(shí)現(xiàn)步驟:
選擇一個(gè)定時(shí)器外設(shè)(如TIM2、TIM3等),并根據(jù)需要配置其時(shí)鐘源、預(yù)分頻器和計(jì)數(shù)器模式。
編寫一個(gè)延時(shí)函數(shù),該函數(shù)啟動定時(shí)器,并在定時(shí)器達(dá)到所需的計(jì)數(shù)值時(shí)通過中斷或輪詢方式結(jié)束延時(shí)。
注意:使用定時(shí)器外設(shè)會占用硬件資源,并且可能需要額外的中斷處理代碼。此外,定時(shí)器的精度受到其時(shí)鐘源和預(yù)分頻器設(shè)置的影響。
總結(jié)
每種方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),選擇哪種方法取決于具體的應(yīng)用場景和需求。例如,如果需要非常精確的延時(shí)并且不擔(dān)心占用硬件資源,那么使用定時(shí)器外設(shè)可能是最好的選擇。如果希望在調(diào)試期間使用精確的延時(shí)而不影響生產(chǎn)代碼的性能,那么DWT循環(huán)計(jì)數(shù)器可能是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。如果項(xiàng)目中已經(jīng)使用了SysTick定時(shí)器并且不需要高精度的延時(shí),那么繼續(xù)使用SysTick可能是最簡單的方法。
在實(shí)際項(xiàng)目中,還需要考慮功耗、實(shí)時(shí)性、代碼復(fù)雜性和可維護(hù)性等因素,以選擇最適合的延時(shí)實(shí)現(xiàn)方式。
責(zé)任編輯:David
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