STM32延时函数分析

Cortex-M3内核处理器有个systick 24位倒计时定时器,当计数到0时，重新装载初值.

delay_init(u8 SYSCLK) //定时初始化函数分析
{
Systick->CTRL&=0xfffffffb; //bit2清空，选择外部时钟 HCLK/8
fac_us=SYSCLK/8;
fac_ms=(u16)fac_us*1000;
}

摘自M32手册
6.2.6

系统时钟(S CLK)选择 系统复位后，HSI 被选为系统时钟。当时钟源被直接或通过PLL间接作为系统时钟时，它将不能被停止。 只有当目标时钟源准备就绪了(经过启动稳定阶段的延迟或PLL稳定)，从一个时钟源到另一个时钟源的切换才会发生。在被选择时钟源没有就绪时，系统时钟的切换不会发生。直至目标时钟源就绪，才发生切换。 在时钟控制寄存器(RCC_CR)里的状态位指示哪个时钟已经准备好了，哪个时钟目前被用作系统时钟。

Systick时钟那里来？



Systick时钟由系统时钟8分频后决定.

解析delay_us(u32 nus)函数

void delay_us(u32 nus)
{
u32 temp;
Systick->LOAD=nus*fac_us; //装入定时值
Systick-> L=0x00; //清空 值
Systick-> L=0x01; //开启倒计时定时器
do
{
temp=Systick->CTRL; //定时器状态赋给变量
}while((temp&0x01)&&(temp&(1<<16))); //判断开启和是否计数到了0 （到达设定值)
Systick->CTRL=0x00; //关闭定时
Systick->VAL=0x00; //清空计数值

}




定时1us分析：
由于Systick时钟设置为是系统时钟的8分频 ，假设SYSCLK=72M 则Systick=9MHZ

因为fac_us是基数无单位

fac_us=SYSCLK/8; 即72/8=9 则Systick->LOAD=nus*fac_us, 假设定时1us 则Systick->LOAD=9.
因为Systick是9M的速度倒计时 所以9个计数时间为9*(1/9M) 就是1us

必须保证nus<=（2^24）/fac_us

编程实例： I/O口输出500us方波

#include #include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h"
#define LED0 PBout(0) #define LED1 PBout(1)

void led_init(void) { RCC->APB2ENR|=1<<3; GPIOB->CRL&=0xffffff00; GPIOB->CRL|=0x00000033; //推挽输出 GPIOB->ODR|=0xffff;
}

int main(void) { Stm32_Clock_Init(9); delay_init(72); led_init(); while(1) { LED0=0; delay_us(500); LED0=1; delay_us(500); } }




delay_ms(u16 nms)函数分析:
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=0x01 ; //开始倒数 do { temp=SysTick->CTRL; } 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 }

由于fac_ms基数为9000 所以假设nms=1则 倒计时时间9000/9M=0.001s=1ms就是延时1ms
所以最大定时时间 T=2^24/9000=1864ms

延时实例:
while(1) { LED0=0; delay_ms(500); LED0=1; delay_ms(500); }






改变最大延时方法: 降低PLL倍频，计算得到系统新频率.
int main(void) { Stm32_Clock_Init(4); delay_init(32); led_init(); while(1) { LED0=0; delay_ms(3000); LED0=1; delay_ms(3000); } }






此时最大延时 由于SYSCLK=32M 所以Systick=4M 既fac_ms=4000
Tmax=2^24/4000=4194ms


如果设置超过4194发生溢出，定时就不准了
例子：
int main(void) { Stm32_Clock_Init(4); delay_init(32); led_init(); while(1) { LED0=0; delay_ms(4200); LED0=1; delay_ms(4200); } }






参考文献:<<例说STM32>>
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