STM32 HAL 库 uS 延时的 3 种实现方式


原标题:STM32 HAL 库 uS 延时的 3 种实现方式
在STM32 HAL库中实现微秒(uS)延时,可以采用多种方式。以下是三种常见的实现方式:
1. 使用SysTick定时器
SysTick是一个24位的定时器,常用于操作系统的滴答计时器或提供基本的延时功能。在STM32 HAL库中,可以配置SysTick定时器来生成精确的延时。
实现步骤:
初始化SysTick定时器,设置其重载值以产生所需的时钟滴答。
编写一个延时函数,该函数根据所需的延时时间计算SysTick的滴答数,并在等待这些滴答时忙等待(busy-wait)。
注意:由于SysTick通常用于操作系统的实时时钟,因此如果项目中已经使用了RTOS或需要精确的定时功能,这种方法可能会与其他功能冲突。
2. 使用DWT(数据观察跟踪)循环计数器
DWT(Data Watchpoint and Trace)是Cortex-M内核的一个调试支持特性,它提供了一个32位的循环计数器(CYCCNT),该计数器以处理器时钟周期为单位递增。在调试期间,DWT通常用于性能分析,但也可以用于实现精确的延时。
实现步骤:
启用DWT循环计数器。
编写一个延时函数,该函数读取当前的CYCCNT值,加上所需的时钟周期数,然后忙等待直到CYCCNT达到该值。
注意:DWT是调试特性,因此在生产代码中启用它可能会增加功耗并占用调试资源。此外,如果处理器时钟频率发生变化,这种方法可能不准确。
3. 使用定时器外设
STM32微控制器具有多个定时器外设,这些定时器可以配置为生成精确的延时。
实现步骤:
选择一个定时器外设(如TIM2、TIM3等),并根据需要配置其时钟源、预分频器和计数器模式。
编写一个延时函数,该函数启动定时器,并在定时器达到所需的计数值时通过中断或轮询方式结束延时。
注意:使用定时器外设会占用硬件资源,并且可能需要额外的中断处理代码。此外,定时器的精度受到其时钟源和预分频器设置的影响。
总结
每种方法都有其优点和缺点,选择哪种方法取决于具体的应用场景和需求。例如,如果需要非常精确的延时并且不担心占用硬件资源,那么使用定时器外设可能是最好的选择。如果希望在调试期间使用精确的延时而不影响生产代码的性能,那么DWT循环计数器可能是一个不错的选择。如果项目中已经使用了SysTick定时器并且不需要高精度的延时,那么继续使用SysTick可能是最简单的方法。
在实际项目中,还需要考虑功耗、实时性、代码复杂性和可维护性等因素,以选择最适合的延时实现方式。
责任编辑:David
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