STM32使用Systick实现微秒(us)级延时

原创已于 2025-01-15 21:15:57 修改 · 2.3k 阅读

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#stm32 #嵌入式硬件 #单片机

于 2025-01-13 21:39:47 首次发布

该文章已生成可运行项目，

1、代码：（引用自立创开发板）

下列代码直接CV进自己的板子,.h文件改个#include "stm32f4xx.h"

然后把 SYSCLK 改为时钟树配的系统主频

SYS.c函数：

#include "sys.h"

#define SYSCLK 168000000

/**
 -  @brief  用内核的 systick 实现的微妙延时
 -  @note   None
 -  @param  _us:要延时的us数
 -  @retval None
*/
void delay_us(uint32_t _us)
{
    uint32_t ticks;
    uint32_t told, tnow, tcnt = 0;
 
    // 计算需要的时钟数 = 延迟微秒数 * 每微秒的时钟数
    ticks = _us * (SYSCLK / 1000000);
 
    // 获取当前的SysTick值
    told = SysTick->VAL;
 
    while (1)
    {
        // 重复刷新获取当前的SysTick值
        tnow = SysTick->VAL;
 
        if (tnow != told)
        {
            if (tnow < told)
                tcnt += told - tnow;
            else
                tcnt += SysTick->LOAD - tnow + told;
 
            told = tnow;
 
            // 如果达到了需要的时钟数，就退出循环
            if (tcnt >= ticks)
                break;
        }
    }
}
 
/**
 -  @brief  调用用内核的 systick 实现的毫秒延时
 -  @note   None
 -  @param  _ms:要延时的ms数
 -  @retval None
*/
void delay_ms(uint32_t _ms) { delay_us(_ms * 1000); }
 
void delay_1ms(uint32_t ms) { delay_us(ms * 1000); }
 
void delay_1us(uint32_t us) { delay_us(us); }

SYS.h函数


#ifndef __SYS_H__
#define __SYS_H__
        
#include "stm32f4xx.h"
 
//0,不支持ucos
//1,支持ucos
#define SYSTEM_SUPPORT_OS		0		//定义系统文件夹是否支持UCOS
	///
	
	
//定义一些常用的数据类型短关键字 
typedef int32_t  s32;
typedef int16_t s16;
typedef int8_t  s8;
 
typedef const int32_t sc32;  
typedef const int16_t sc16;  
typedef const int8_t sc8;  
 
typedef __IO int32_t  vs32;
typedef __IO int16_t  vs16;
typedef __IO int8_t   vs8;
 
typedef __I int32_t vsc32;  
typedef __I int16_t vsc16; 
typedef __I int8_t vsc8;   
 
typedef uint32_t  u32;
typedef uint16_t u16;
typedef uint8_t  u8;
 
typedef const uint32_t uc32;  
typedef const uint16_t uc16;  
typedef const uint8_t uc8; 
 
typedef __IO uint32_t  vu32;
typedef __IO uint16_t vu16;
typedef __IO uint8_t  vu8;
 
typedef __I uint32_t vuc32;  
typedef __I uint16_t vuc16; 
typedef __I uint8_t vuc8;  
 
 

void delay_us(uint32_t _us);
void delay_ms(uint32_t _ms);
void delay_1ms(uint32_t ms);
void delay_1us(uint32_t us);
 



#endif

2.原理：系统滴答定时器（SYSTick）

ARM_M4手册对SYSTick有关的寄存器的描述：

SysTick是属于Cortex-M4内核中的一个外设，内嵌在NVIC中。

系统定时器是一个24位的向下递减的计数器，计数器每计数一次的时间为1/SYSCLK。

系统时钟SYSCLK的值=HAL库时钟树配置的值

由于系统滴答定时器属于Cotex-M4内核的外设，相关寄存器介绍不在《参考手册》，而在《编程手册》

图例1 编程手册上对寄存器的定义

系统滴答定时器只有四个控制寄存器：STK_CTRL，STK_LOAD，STK_VAL和STK_CALIB。

图例2 四个控制寄存器

寄存器	中文名	描述
CTRL	SysTick控制和状态寄存器	[31:17]保留位、16溢出标志位、[15:3]、2时钟源、1异常、0使能
LOAD	SysTick重载寄存器	[31:24]保留位、[23:0]为重装位
VAL	SysTick当前值寄存器	[31:24]保留位、[23:0]为当前值
CALIB	SysTick校准值寄存器	没用到就先不管，我补充在后边，想看就记点