/** ***************************************************************************** * 系统延时相关的函数 * 详细说明请参考《Cortex-M3权威指南(中文)》第133 ~ 134页 第8章 SysTick定时器介绍 * * (C) Copyright 2000-2020, *** * All Rights Reserved ***************************************************************************** * * @File : delay.c * @By : 陈桂东 * @Version : V1.0 * @Date : 2012 / 10 / 20 * ***************************************************************************** * Update * @Version : V1.0.1 * @By : 陈桂东 * @Date : 2014 / 02 / 26 * @Brief : 增加另外一种延时计算方法 * * @Version : V1.1 * @By : 陈桂东 * @Date : 2014 / 05 / 24 * @Brief : A、增加对C++环境支持 * B、修改在跑ucos时初始化嘀嗒定时器、延时us和ms函数 * * @Version : V1.2 * @By : 陈桂东 * @Date : 2015 / 10 / 03 * @Brief : 优化延时函数 * ***************************************************************************** **/ #include "delay.h" /****************************************************************************** * @ SysTick定时器 相关控制寄存器说明 @ 1、SysTick控制及状态寄存器（地址：0xE000_E010）复位值为0 bit16 COUNTFLAG(R） -> 如果在上次读取本寄存器后，SysTick已经数到了0，则该位为1。如果读取该位，该位将自动清零 bit2 CLKSOURCE(R/W) -> 0=外部时钟源(STCLK)。1=内核时钟(FCLK) bit1 TICKINT(R/W) -> 1=SysTick倒数到0时产生SysTick异常请求,0=数到0时无动作 bit0 ENABLE(R/W) -> SysTick定时器的使能位 @ 2、SysTick重装载数值寄存器（地址：0xE000_E014）复位值为0 [23:0] RELOAD(R/W) -> 当倒数至零时，将被重装载的值 @ 3、SysTick当前数值寄存器（地址：0xE000_E018） 复位值为0 [23:0] CURRENT(R/Wc) -> 读取时返回当前倒计数的值，写它则使之清零，同时还会清除在SysTick 控制及状态寄存器中的COUNTFLAG标志 @ 4、SysTick校准数值寄存器（地址：0xE000_E01C）复位值: bit31未知。bit30未知。[23:0]为0 bit32 NOREF(R) -> 1=没有外部参考时钟（STCLK不可用）。0=外部参考时钟可用 bit30 SKEW(R) -> 1=校准值不是准确的10ms。0=校准值是准确的10ms [23:0] TENMS(R/W) -> 10ms的时间内倒计数的格数。芯片设计者应该通过Cortex‐M3的输入信号提供该数值。若该值读回零，则表示无法使用校准功能 ******************************************************************************/ #if _SYSTEM_SUPPORT_ROTS == 1 #if _RTOS_Type_Support == 1 //RAW-OS #include "raw_api.h" #else //uCOS #include "includes.h" #endif /** ***************************************************************************** * @Name : SysTick定时器中断服务函数 * * @Brief : 在此编写了，则stm32f10x_it.c中就不需要编写，否则stm32f10x_it.c中就要编写 * * @Input : none * * @Output : none * * @Return : none ***************************************************************************** **/ void SysTick_Handler ( void ) { /* 编写与SysTick定时器中断操作相关的API函数调用 */ #if _RTOS_Type_Support == 1 //RAW-OS raw_enter_interrupt(); #if (CONFIG_RAW_TASK_0 > 0) // 开启了TASK_0特性 task_0_tick_post(); #else raw_time_tick(); #endif raw_finish_int(); #else //uCOS OSIntEnter(); //ucos进入中断 OSTimeTick(); //调用ucos的时钟服务函数 OSIntExit(); //ucos退出中断 #endif } #endif /* end _SYSTEM_SUPPORT_ROTS */ #if _USER_OtherDelay == 0 //使用嘀嗒定时器做延时时基 /****************************************************************************** 定义计算变量 ******************************************************************************/ static uint8_t fac_us = 0; //us延时倍乘数 static uint16_t fac_ms = 0; //ms延时倍乘数 #endif /** ***************************************************************************** * @Name : 初始化延时函数 * * @Brief : 主要Cortex-M3内核对系统时钟计数单元 * 详细见《Cortex-M3权威指南(中文)》第216页 a) 时钟周期（CYCCNT） 的内容 * 周立功《CM3计数参考手册》第28、29页、第110、125页 * * @Input : none * * @Output : none * * @Return : none ***************************************************************************** **/ void delay_init ( void ) { #if _USER_OtherDelay == 1 //使用其他资源做延时时基 DEM_CTRL |= 1 << 24; //该位必须为1，使能跟踪和调试模块的使用。详细见：周立功《CM3计数参考手册》第115页介绍 //在没有使用跟踪时，该位使能对功率使用的控制。它能够由应用程序或调试器使能，供ITM使用 //在DWT能够使用之前，调试异常和监控控制寄存器的TRCENA(bit24)位必须置位 DWT_CTRL |= 1 << 0; //使能DWT_CYCCNT计数器。 //如果不使能，则计数器不执行计数操作，因此不会产生PC采样或CYCCNTENA事件。 //在正常使用时，CYCCNT计数器应由调试器初始化为0。 #else //使用嘀嗒定时器做延时时基 #if _SYSTEM_SUPPORT_ROTS == 1 //运行了OS uint32_t RELOAD = 0; //挡计数器倒数到0时的重装值，有效位:0 ~ 23 #endif /* 根据SysTick定时器的时钟分频来确定重装值 */ /* 8分频时除以8000‘000，1分频时除以1000’000 */ SysTick_CLKSourceConfig ( SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 ); //选择外部时钟 HCLK / 8 fac_us = SystemCoreClock / 8000000; //系统时钟的 1/8 #if _SYSTEM_SUPPORT_ROTS == 1 //运行了OS RELOAD = SystemCoreClock / 8000000; //每秒钟的计数次数，单位Hz #if _RTOS_Type_Support == 1 // RAW-OS RELOAD *= 1000000 / RAW_TICKS_PER_SECOND; //根据操作系统的心跳时长来计算溢出时间，单位：KHz //RELOAD为24位计数器，最大值为:16777216 fac_ms = 1000 / RAW_TICKS_PER_SECOND; #else // uCOS RELOAD *= 1000000 / OS_TICKS_PER_SEC; //根据操作系统的心跳时长来计算溢出时间，单位：KHz //RELOAD为24位计数器，最大值为:16777216 fac_ms = 1000 / OS_TICKS_PER_SEC; #endif SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_TICKINT_Msk; //开启SysTick定时器中断请求 SysTick->LOAD = RELOAD; //溢出计数值，每1/TICKINT_CNT秒中断一次 SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开始倒数 #else //没有运行OS fac_ms = ( uint16_t ) fac_us * 1000; //ms需要的SysTick时钟数 #endif #endif //end _USER_OtherDelay } /** ***************************************************************************** * @Name : 延时n个us * * @Brief : none * * @Input : nus：要延时的us数 * * @Output : none * * @Return : none ***************************************************************************** **/ void delay_us ( uint32_t nus ) { #if _USER_OtherDelay == 1 //使用其他资源做延时时基 uint32_t savecount, endcnt, CPU_cnt; savecount = DWT_CYCCNT; //保存计数器当前数值 CPU_cnt = nus * ( SystemCoreClock / ( 1000 * 1000 ) ); //计算达到所需延时值的CPU时钟数。即多少个系统时钟计数 //得到更精确延时时间，减去前面代码运行的时间即可 endcnt = savecount + CPU_cnt; //计算所需延时时间DWT_CYCCNT的计数值，在溢出时返回到0 if ( endcnt > savecount ) //所需延时值大于当前计数值 { while ( DWT_CYCCNT < endcnt ); //循环等待所需要的延时时间的CPU时钟计数值 } else //小于当前计数值 { while ( DWT_CYCCNT > endcnt ); //等待计数器溢出翻转 while ( DWT_CYCCNT < endcnt ); //等待所需延时时间到达 } #else //使用嘀嗒定时器做延时时基 uint32_t temp = 0; #if _SYSTEM_SUPPORT_ROTS == 1 //运行了OS uint32_t VAL_Prev = 0; //开始计时之前的值 uint32_t VAL_Now = 0; //当前计时值 uint32_t VAL_cnt = 0; //计数 uint32_t Reload = SysTick->LOAD; //获取到LOAD的值 temp = nus * fac_us; //得到延时的节拍数 #if _RTOS_Type_Support == 1 // RAW-OS raw_disable_sche(); //阻止RAW-OS调度，防止打断us延时 #else // uCOS OSSchedLock(); //阻止ucos调度，防止打断us延时 #endif VAL_Prev = SysTick->VAL; //保存当前的计数值 while ( 1 ) { VAL_Now = SysTick->VAL; //读取数值 if ( VAL_Now != VAL_Prev ) { if ( VAL_Now < VAL_Prev ) VAL_cnt += VAL_Prev - VAL_Now; //因为SysTick是一个递减的定时器 else VAL_cnt += Reload - VAL_Now + VAL_Prev; VAL_Prev = VAL_Now; //刷新 if ( VAL_cnt >= temp ) break; //超过/等于需要的延时值了，则退出循环 } }; #if _RTOS_Type_Support == 1 // RAW-OS raw_enable_sche(); //开启RAW-OS调度 #else // uCOS OSSchedUnlock(); //开启ucos调度 #endif #else //没有运行os 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 do { temp = SysTick->CTRL; } while ( temp & 0x01 && ! ( temp & ( 1 << 16 ) ) ); //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 #endif //end _SYSTEM_SUPPORT_ROTS #endif //end _USER_OtherDelay } /** ***************************************************************************** * @Name : 延时n个ms * * @Brief : 1、延时ms级定义，延时范围：1 ~ 65535ms。延时最大值可变，不爆机uint32_t/1000范围即可 * 2、SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为: * nms <= 0xffffff*8*1000/SYSCLK * SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms * 注意nms的范围 0 ~ 1864(72M情况下) * * @Input : nms：要延时的ms数 * * @Output : none * * @Return : none ***************************************************************************** **/ void delay_ms ( uint16_t nms ) { #if _USER_OtherDelay == 1 //使用其他资源做延时时基 delay_us ( ( uint32_t ) ( nms * 1000 ) ); //采用普通的延时 #else //使用嘀嗒定时器做延时时基 #if _SYSTEM_SUPPORT_ROTS == 1 //运行了OS #if _RTOS_Type_Support == 1 // RAW-OS if ( raw_os_active == RAW_OS_RUNNING && raw_int_nesting == 0 ) #else //uCOS if ( OSRunning == OS_TRUE && OSLockNesting == 0 ) //ucos已经在跑了 #endif { if ( nms > fac_ms ) //延时大于ucos基数 { #if _RTOS_Type_Support == 1 // RAW-OS raw_sleep ( nms / fac_ms ); #else // uCOS OSTimeDly ( nms / fac_ms ); //采用ucos延时 #endif } nms %= fac_ms; //ucos无法提供小于节拍的延时了 } if ( nms == 0 ) return; //没意义了，直接退出，不加这句，在运行RAW-OS时会死机 delay_us ( ( uint32_t ) ( nms * 1000 ) ); //采用普通的延时 #else //没有运行os uint32_t temp; SysTick->LOAD = ( uint32_t ) 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 do { temp = SysTick->CTRL; } while ( temp & 0x01 && ! ( temp & ( 1 << 16 ) ) ); //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 #endif //end _SYSTEM_SUPPORT_ROTS #endif //end _USER_OtherDelay }