STM32三种延时函数实现方法

想学习单片机的同学可以关注、私信我或者在评论区回复我要入门。在51入门的时候我们第一个实验就是点亮LED灯，如果没有延时，我们就很难看到亮灭效果。

1. STM32延时函数概述

在产品开发的过程中我们会经常要用到延时函数，比如控制LED灯的闪烁、LCD屏的刷新、控制电机、一些接口驱动如I2C、SPI总线驱动等都要用到延时函数。不同的场合对于延时函数的精确度要求也是不一样的。

2.延时函数实现方法

对于延时函数的实现，主要就是两大类：软件延时和硬件延时，软件延时主要就是让CPU“空转”，通过计算不同指令周期的时间，参考CPU主频大小，大概算出延时时间，这种方法从表面看起来就不精确，但它是比较好实现；硬件延时即是在系统时钟的驱动下，通过硬件对寄存器设定累加或累减直到满足一定条件，这种延时方法能够做到很精确，而且不占用CPU资源，CPU可以设定好延时时间后去执行别的任务，这个方法就要涉及对寄存器进行设置。这里再补充一下，通过硬件进行延时，其实现又分为配置定时器延时和通过中断延时。

软件延时

软件延时很简单，代码就那么几行。

void delay_us(u16 t)

{

u16 i =0;

for(i=0;i<>

}

硬件延时

1定时器延时

STM32中CM3内核中包含一个SysTick定时器，它是一个24位倒计数定时器，计数到0后又从RELOAD寄存器中自动重装定时器初值。

外部时钟8MHZ,倍频到72MHZ,然后SysTick定时器再8分频，所以SysTick定时器的工作频率为9MHZ.也就是说一秒跳动9MHZ.又定义了fac_us和fac_ms.它们分别为延时的基数。

在STM32固件库的core_cm3.h文件中有如下结构体定义：

typedef struct

{

__IO uint32_t CTRL;

__IO uint32_t LOAD;

__IO uint32_t VAL;

__I uint32_t CALIB;

} SysTick_Type;

CTRL寄存器控制着SysTick定时器，LOAD寄存器表示计数完了以后再次重装的值，也就是下面函数马上要根据实际定时长度进行赋值的，VAL寄存器表示当前当前计数值的值，CALIB我们基本用不到这里就不进行说明。

static u8 fac_us=0;//us延时倍乘数

static u16 fac_ms=0;//ms延时倍乘数

void delay_init()

{

SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);//选择外部时钟HCLK/8

fac_us=SystemCoreClock/8000000; //72000000/8000000 = 9

fac_ms=(u16)fac_us*1000; //值为9000

}

这个函数是us延时函数，上面已经说了，SysTick时钟工作频率为9MHZ.

比如要延时10us.时SysTick->LOAD = 10*fac_us =10*9 =90.对于每秒跳动9MHZ的时钟，数90下，正好时间是10us.下面的以此类推。

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

{

temp=SysTick->CTRL;

}

while(temp&0x01&&!(temp&(1</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

}

/* nms延时函数

注意nms的范围，SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,参数限制为(72MHz下)：

nms*fac_ms=nms*9000

算得对72M条件下,nms*/

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

{

temp=SysTick->CTRL;

}

while(temp&0x01&&!(temp&(1</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

}

2中断延时

同样使用SysTick定时器实现延时，还可以通过中断的方式去实现，通过库函数SysTick_Config()配置SysTick定时器，同时开中断，由于设置的nms会在中断中递减，所以delay_ms函数中只要不断查询time_delay的值是否为0即可，

unsigned long time_delay;

void delay_ms(volatile unsigned long nms)

{

if(SysTick_Config(SYSCLK_FREQ_72MHz/1000))

{

while(1);

}

time_delay = nms;

while(time_delay);

SysTick->CTRL = 0x00;

SysTick->VAL =0x00;

}

中断中的实现：

void SysTick_Handler(void)

{

if(time_delay)

{

time_delay--;

}

总结：本期先分享到这里，想要进群学习单片机编程的同学可以私信我，回复“我要入门”，与我们一起成长，喜欢的可以点个赞关注我们！软件延时实现方便，但延时不精确；硬件中断方式延时可以做到精确延时，但是要求开中断，在中断嵌套中，不利于其它中断调用此延时函数；定时器延时中断很好的解决了以上两种延时的缺点，同时又不使用中断，使用最好。

生成 51 单片机最精准的延时函数的方法

前言

我们在学习 51 单片机的过程中会用到延时，比如一个简单的流水灯就需要延时来控制依次点亮的时间，或者一些模块在单片机发出读数据指令后，需要延时几十微秒才可以读出数据等等，这些都离不开延时，所以我们需要一个精准的延时函数来满足我们的需求。

本篇介绍一个最简单并且延时最精准的 51 单片机延时函数的生成方法。

STC-ISP

我们说学习 51 单片机，大部分学习的都是国产的 STC89C51 单片机，我就是从这款单片机入门的。

STC89C51 是 STC 这家公司研发生产的，同时 STC 提供了一个下载编程烧录软件——STC-ISP，这款软件可是一个好东西，不会有朋友只用它来下载程序吧？

它有好多强大且实用的功能，本篇介绍一下它的软件延时计算器 功能。

下载 STC-ISP

STC – ISP 下载连接：https://www.52dpj.com/27.html

使用 STC-ISP 生成函数

打开软件，找到“ 软件延时计算器 ”，设置参数后，点击生成代码后复制即可。

注意：设置的参数一定要和使用的单片机参数相匹配。

优化生成的代码

生成的代码具有局限性

void Delay1ms() //@11.0592MHz { unsigned char i, j; _nop_(); i = 2; j = 199; do { while (--j); } while (--i); }

上面是我从软件中生成复制的代码，软件已经自动生成了一个函数供我们调用，短短几步就做好了一个延时函数，确实不错。

但这个函数在调用时只能延时 1ms ，如果说我想延时 2ms、3ms、4ms... 难道要不停的调用函数吗？或者再去软件中生成新的延时函数？那岂不是很麻烦。

其实不必这样，我们只需简单的优化一下代码，就可以实现我们想要的功能。

一步使代码变为万能

软件所生成的函数是延时 1ms，就是说单片机执行这个函数的程序体时用时为 1ms，那么首先我们用 while 循环把程序体框住，然后每执行一次让控制 while 循环结束的变量减一，这个变量我们通过形参传递到函数中。

注意：当使用 _nop_() 函数（可理解为软件延时）时，必须在开头添加头文件 #include <intrins.h>。

_nop_() 函数相当于一个空操作（可以理解为 NOP 空操作指令），而 _nop_() 函数的空操作产生的时间与晶振有关，所以在上文中设置参数要与使用的单片机参数相匹配。

优化后的代码如下：

#include <intrins.h> void Delay1ms(unsigned int _ms) //@11.0592MHz { unsigned char i, j; while (_ms--) { _nop_(); i = 2; j = 199; do { while (--j); } while (--i); } }

调用延时函数

经过我们优化后的延时函数在调用时极其简单，只需在调用函数的语句中放入实参就好啦。

调用演示代码如下：

#include <reg52.h> #include <intrins.h> void Delay1ms(unsigned int _ms); /* 声明延时函数 */ void main() { Delay1ms(1); /* 实参为 1，则延时 1ms */ Delay1ms(20); /* 实参为 20，则延时 20ms */ Delay1ms(500); /* 实参为 500，则延时 500ms */ /* ...... */ } void Delay1ms(unsigned int _ms) //@11.0592MHz { unsigned char i, j; while (_ms--) { _nop_(); i = 2; j = 199; do { while (--j); } while (--i); } }

后记

至此，51 单片机的延时函数就编写完成啦，快去试着生成一个延时函数，将它应用到你的项目当中吧。

上海羊羽卓进出口贸易有限公司

技术文档

delay函数单片机 STM32三种延时函数实现方法

STM32三种延时函数实现方法

生成 51 单片机最精准的延时函数的方法

前言

STC-ISP

下载 STC-ISP

使用 STC-ISP 生成函数

优化生成的代码

生成的代码具有局限性

一步使代码变为万能

调用延时函数

后记

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