延时函数实现记录

使用空指令进行延时

在STM32F103中，不使用中断而使用空循环（NOP指令）来实现延时，需要根据时钟频率计算出每个NOP指令的执行时间。

计算NOP指令时间

• 时钟频率：72MHz
• 每个NOP指令执行时间：1个时钟周期
• NOP指令执行时间：1 / 72MHz ≈ 13.89ns

微秒级延时

void Delay_us(uint32_t us) {
    uint32_t count = us * 72 / 5; // 估算循环次数
    while (count--) {
        __NOP();  // 空操作，防止优化
    }
}

在 STM32 使用的这段延时代码中，uint32_t count = us * 72 / 5; 是用来估算延时所需的循环次数。下面是这一估算的原理：

1. 72 MHz 时钟频率

STM32 通常运行在 72 MHz 的系统时钟频率下（假设使用的是常见的 STM32F1 系列）。这意味着每秒钟处理器可以执行 72,000,000 个时钟周期。为了方便计算，假设每个时钟周期大约能执行一条指令。

2. 时间单位换算

1 微秒 (us) = 1,000,000 分之一秒，因此在 72 MHz 的时钟频率下，1 微秒内可以执行约 72 个时钟周期。

因此，对于给定的 us 微秒的延时，我们大概需要等待 us * 72 个时钟周期，才能达到期望的延时时间。

2. 为何除以 5？

代码中的 count = us * 72 / 5 并不是直接使用 us * 72，而是对其进行了除以 5 的操作。这个除以 5 的操作是为了补偿循环中其他指令（例如，while (count--) 的减法操作和循环判断等）所消耗的额外时钟周期。

毫秒级延时

void Delay_ms(uint32_t ms) {
    while (ms--) {
        Delay_us(1000);  // 调用微秒延时
    }
}

• 这种方法简单但不精确，受编译器优化和其他因素影响。
• 在精度要求高的场合，建议使用定时器实现延时。