【STM32笔记】HAL库外部定时器、系统定时器阻塞、非阻塞延时

news2025/2/27 8:32:33

【STM32笔记】HAL库外部定时器、系统定时器阻塞、非阻塞延时

外部定时器

采用定时器做延时使用时 需要计算好分频和计数
另外还要配置为不进行自动重载

对于50MHz的工作频率
分频为50-1也就是50M/50=1M
一次计数为1us
分频为50000-1也就是1k
一次计数为1ms

在这里插入图片描述
我配置的是TIM6 只能下上计数

也就是从0开始计数 计数到counter值为止

所以在while里面要判断计数值不为us

没用到中断 所以不用开启定时器中断

阻塞延时

整体代码如下

void TIM_Delay_us(uint16_t us,TIM_HandleTypeDef* htim)
{
	TIM_Base_InitTypeDef TIM_Str={0};
	TIM_Str.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
	TIM_Str.Prescaler=50-1;
	TIM_Str.Period=us;
	TIM_Str.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;	
  TIM_Base_SetConfig(htim->Instance,&TIM_Str);
	
	HAL_TIM_Base_Start(htim);
	while(__HAL_TIM_GET_COUNTER(htim)!=us);
	HAL_TIM_Base_Stop(htim);
}

void TIM_Delay_ms(uint16_t ms,TIM_HandleTypeDef* htim)
{
 	TIM_Base_InitTypeDef TIM_Str={0};
	TIM_Str.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
	TIM_Str.Prescaler=50000-1;
	TIM_Str.Period=ms;
	TIM_Str.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;	
  TIM_Base_SetConfig(htim->Instance,&TIM_Str);
	
	HAL_TIM_Base_Start(htim);
	while(__HAL_TIM_GET_COUNTER(htim)!=ms);
	HAL_TIM_Base_Stop(htim);
}

尽量不要用tim.h里面的更改分频和更改计数值的函数 改了没用
写结构体更好

另外 还可以通过中断来实现 不过不推荐 因为中断进行不如阻塞来的快

中断就要用：

HAL_TIM_Base_Start_IT(htim);

但中断可以在回调里面实现其他的功能

非阻塞延时

void TIM_Delay_us(uint16_t us,TIM_HandleTypeDef* htim)
{
	TIM_Base_InitTypeDef TIM_Str={0};
	TIM_Str.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
	TIM_Str.Prescaler=50-1;
	TIM_Str.Period=us;
	TIM_Str.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;	
  TIM_Base_SetConfig(htim->Instance,&TIM_Str);
	
	HAL_TIM_Base_Start(htim);
//	while(__HAL_TIM_GET_COUNTER(htim)!=us);
//	HAL_TIM_Base_Stop(htim);
}

void TIM_Delay_ms(uint16_t ms,TIM_HandleTypeDef* htim)
{
 	TIM_Base_InitTypeDef TIM_Str={0};
	TIM_Str.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
	TIM_Str.Prescaler=50000-1;
	TIM_Str.Period=ms;
	TIM_Str.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;	
  TIM_Base_SetConfig(htim->Instance,&TIM_Str);
	
	HAL_TIM_Base_Start(htim);
//	while(__HAL_TIM_GET_COUNTER(htim)!=ms);
//	HAL_TIM_Base_Stop(htim);
}

调用非阻塞后 需要在别的地方调用

while(__HAL_TIM_GET_COUNTER(htim)!=ms);
HAL_TIM_Base_Stop(htim);

才能实现阻塞延时
如果不调用 则可以自行选择判断时间

系统定时器

Cortex-M架构SysTick系统定时器阻塞和非阻塞延时

阻塞延时

void delay_ms(unsigned int ms)
{
	SysTick->LOAD = 50000000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
	while(ms--)
	{
		while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
	}
	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
}
void delay_us(unsigned int us)
{
	SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
	while(us--)
	{
		while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待
	}
	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
}

50000000表示工作频率
分频后即可得到不同的延时时间
以此类推

那么 不用两个嵌套while循环 也可以写成：

void delay_ms(unsigned int ms)
{
	SysTick->LOAD = 50000000/1000*ms-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器

	while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待

	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
}
void delay_us(unsigned int us)
{
	SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000*us-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
	
	while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待

	SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
}

但是这种写法有个弊端
那就是输入ms后，最大定时不得超过计数值，也就是不能超过LOAD的最大值，否则溢出以后，则无法正常工作

而LOAD如果最大是32位 也就是4294967295

晶振为50M的话 50M的计数值为1s 4294967295计数值约为85s

固最大定时时间为85s

但用嵌套while的话 最大可以支持定时4294967295*85s

非阻塞延时

直接改写第二种方法就好了：

void delay_ms(unsigned int ms)
{
	SysTick->LOAD = 50000000/1000*ms-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器

	//while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待

	//SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
}
void delay_us(unsigned int us)
{
	SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000*us-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles)  载入计数值 定时器从这个值开始计数
	SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag  清空计数值到达0后的标记
	SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock  使能26MHz的系统定时器
	
	//while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set  等待

	//SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick  关闭系统定时器
}

将等待和关闭定时器语句去掉
在使用时加上判断即可变为阻塞：

delay_ms(500);
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);
SysTick->CTRL = 0;

在非阻塞状态下 可以提交定时器后 去做别的事情 然后再来等待

不过这样又有一个弊端 那就是定时器会自动重载 可能做别的事情以后 定时器跑过了 然后就要等85s才能停下

故可以通过内部定时器来进行非阻塞延时函数的编写

基本上每个mcu的内部定时器都可以配置自动重载等功能 网上资料很多 这里就不再阐述了

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