實現(xiàn)STM32軟件精確時間的方法(附源碼)

問題

在進(jìn)行開發(fā)時，程序中常常需要延時一段時間，很多人都會使用Delay(N)， N為需要延時的時間(通常為毫秒級)。 通常實現(xiàn)Delay(N)函數(shù)的方法為：

for(i = 0; i <= x; i ++);//x --- 對應(yīng)于N毫秒的循環(huán)

對于STM32系列微處理器來說，執(zhí)行一條指令只有幾十個ns，進(jìn)行for循環(huán)時，要實現(xiàn)N毫秒的x值非常大，而且由于系統(tǒng)頻率的寬廣，很難計算出延時N毫秒的精確值。

針對STM32微處理器，需要重新設(shè)計一個新的方法去實現(xiàn)該功能，以實現(xiàn)在程序中使用Delay(N)。

解決方法

Cortex-M3的內(nèi)核中包含一個SysTick時鐘。SysTick為一個24位遞減計數(shù)器， SysTick設(shè)定初值并使能后，每經(jīng)過1個系統(tǒng)時鐘周期，計數(shù)值就減1。 計數(shù)到0時，SysTick計數(shù)器自動重裝初值并繼續(xù)計數(shù)，同時內(nèi)部的COUNTFLAG標(biāo)志會置位，觸發(fā)中斷(如果中斷使能)。

在STM32的應(yīng)用中，使用Cortex-M3內(nèi)核的SysTick作為定時時鐘，設(shè)定每一毫秒產(chǎn)生一次中斷，在中斷處理函數(shù)里對N減一，在Delay(N)函數(shù)中循環(huán)檢測N是否為0，不為0則進(jìn)行循環(huán)等待；若為0則關(guān)閉SysTick時鐘，退出函數(shù)。

這樣的好處就是：延遲時間將不隨系統(tǒng)時鐘頻率改變。

源代碼

初始化相關(guān)模塊：

SysTick_SetReload(9000); // 設(shè)定SysTick達(dá)到1ms計數(shù)結(jié)束
SysTick_ITConfig(ENABLE); // 使能SysTick中斷

說明：外部晶振為8MHz，系統(tǒng)時鐘為72MHz， SysTick的頻率9MHz，SysTick產(chǎn)生1ms的中斷

中斷處理 ：

void SysTickHandler (void)
{
if(TimingDelay!=0x00)
{
  TimingDelay--;
}
}

注意：全局變量TimingDelay必須定義為volatile。

延時代碼：

void Delay(u32 nTime) 
{
  SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable); // 使能SysTick計數(shù)器
  TimingDelay = nTime; // 讀取延時時間
  while(TimingDelay != 0); // 判斷延時是否結(jié)束
  SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable); // 關(guān)閉SysTick計數(shù)器
  SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear); // 清除SysTick計數(shù)器
}

Delay(300); // 延時 300ms