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STM32CubeMX之定时器控制微秒延时详解

程序员文章站 2022-06-11 18:03:37
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写在前面的话,为什么另需定时器进行微秒级延时。
1.在HAL固件库中只有使用Systick作为延时计数器,毫秒级延时HAL_Delay()。为了增加精确的微秒级延时,一般都是更改Systick配置参数,但HAL固件库许多地方都使用了HAL_Delay()函数,因此建议大家不要修改系统自动配置的Systick参数;
2.个人觉得到加入操作系统时要占用Systick,而MCU系统自身的时基还要选择其他的定时器,综上所述,对Systick做的更改基本白搭;
因此采用定时器控制微妙延时的方法,是比较灵活的。需要用户增加的代码很少,经济实用,节能环保- -;
步骤1.配置时钟
STM32CubeMX之定时器控制微秒延时详解
注意,一定要确定红色部分标记的晶振频率要与实际的晶振保持一致。
步骤2.配置定时器
在配置定时器时,需要明确以下几点:
1. 定时器时钟频率;
2. 定时器溢出频率;

首先,我们看一下比较重要的寄存器,如下所示:
STM32CubeMX之定时器控制微秒延时详解
用红线标记的地方可得:
定时器工作频率=**经过内部时钟分频的**APBx Timer Clock/PSC寄存器的值+1;
举个栗子,如下:
即定时器的时钟频率为84MHz,不用用内部时钟分频,要使定时器的工作频率为1MHz(1us),如下:
1MHz=84MHz/(83+1);

定时器的溢出频率=定时器的工作频率/arr

关于arr重载值何时载入,即发生溢出更新事件后,才会载入新值;

相关配置如下:
系统时钟配置,见上图;
这里我使用了TIM14通用定时器来进行1us延时,配置如下:
STM32CubeMX之定时器控制微秒延时详解

步骤3.编写代码

void delay_us(uint16_t us)
{
    uint16_t differ=0xffff-us-5;
    /*为防止因中断打断延时,造成计数错误.
     如从0xfffE开始延时1us,但由于中断打断
    (此时计数器仍在计数),本因计数至0xffff)
    便停止计数,但由于错过计数值,并重载arr值,
    导致实际延时(0xffff+1)us
    */

    HAL_TIM_Base_Start(&htim14);

    __HAL_TIM_SetCounter(&htim14,differ);

    while(differ<0xffff-5)
    {
        differ=__HAL_TIM_GetCounter(&htim14);
    }

    HAL_TIM_Base_Stop(&htim14);
}

因为采用的是向上计数方式,因此需要转换一下,向下计数方式不用;
测试代码如下:

 /* USER CODE BEGIN WHILE */
 while (1)
 {
 /* USER CODE END WHILE */

 /* USER CODE BEGIN 3 */
HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);
delay_us(5);
 }
 /* USER CODE END 3 */

实际波形如下:
STM32CubeMX之定时器控制微秒延时详解

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