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標(biāo)題: 32單片機C語言延時函數(shù)誤差問題 [打印本頁]

作者: egsresrhtrhrtst 時間: 2023-9-12 11:53
標(biāo)題: 32單片機C語言延時函數(shù)誤差問題
測試這個延時函數(shù)1us示波器看實際是3.多us，時鐘頻率填的72，請教一下這樣的誤差正常嗎，，超過10us以上誤差基本還算正常
單片機源程序如下:
#include "delay.h"

/*
適用于STM32F407系列
*/
static uint8_t  fac_us=0;                                                       //us延時倍乘數(shù)
static uint16_t fac_ms=0;                                                       //ms延時倍乘數(shù),在os下,代表每個節(jié)拍的ms數(shù)

//初始化延遲函數(shù)
//SYSTICK的時鐘固定為AHB時鐘的1/8
//SYSCLK:系統(tǒng)時鐘頻率

void delay_init(uint8_t SYSCLK)
{
      HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8);                      //SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8////SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK
      fac_us=SYSCLK/8;                                              //不論是否使用OS,fac_us都需要使用
      fac_ms=(uint16_t)fac_us*1000;                               //非OS下,代表每個ms需要的systick時鐘數(shù)
}



/****************************
** 定時us
** nus: 需要定時的微秒數(shù)
**延時nus
**nus為要延時的us數(shù).
**注意:nus的值,不要大于798915us(最大值即2^24/fac_us@fac_us=21)
*****************************/
void delay_us(int32_t nus)
{
      uint32_t temp;
      SysTick->LOAD=nus*fac_us;                               //時間加載
      SysTick->VAL=0x00;                                     //清空計數(shù)器
      SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //開始倒數(shù)
      do
      {
            temp=SysTick->CTRL;
      }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));       //等待時間到達(dá)
      SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //關(guān)閉計數(shù)器
      SysTick->VAL =0X00;                                     //清空計數(shù)器
}

//延時nms
//注意nms的范圍
//SysTick->LOAD為24位寄存器,所以,最大延時為:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLK單位為Hz,nms單位為ms
//對168M條件下,nms<=798ms
void delay_xms(uint16_t nms)
{
      uint32_t temp;
      SysTick->LOAD=(uint32_t)nms*fac_ms;                      //時間加載(SysTick->LOAD為24bit)
      SysTick->VAL =0x00;                                  //清空計數(shù)器
      SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;       //開始倒數(shù)
      do
      {
            temp=SysTick->CTRL;
      }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));       //等待時間到達(dá)
      SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;    //關(guān)閉計數(shù)器
      SysTick->VAL =0X00;                                     //清空計數(shù)器
}

/****************************
** 定時ms
** nms: 需要定時的毫秒數(shù)
*****************************/
void delay_ms(int32_t nms)
{
      uint8_t repeat=nms/540;                                              //這里用540,是考慮到某些客戶可能超頻使用,
                                                                                    //比如超頻到248M的時候,delay_xms最大只能延時541ms左右了
      uint16_t remain=nms%540;
      while(repeat)
      {
            delay_xms(540);
            repeat--;
      }
      if(remain)delay_xms(remain);
}

作者: Hephaestus 時間: 2023-9-13 14:38
太正常了，1us對于72MHz帶流水線的單片機來說太短了，反應(yīng)慢唄。

作者: yzwzfyz 時間: 2023-9-13 16:12
此類硬延時的時間，取決于CPU的運行時間，它與：
主頻、執(zhí)行指令的條數(shù)有關(guān)，很不靠譜。原因：
1、延時不線性。例如參數(shù)10延時10ms，而參數(shù)20未必延時20ms。所以要試參數(shù)，象樓主一樣用示波器試。
2、程序執(zhí)行時，遇到中斷，被強行多運行了一個中斷服務(wù)程序。這就隨機了，碰運氣了。
如果懂匯編、機器碼，就能明白延時過程，并能準(zhǔn)確計算出延時時間。

作者: univers 時間: 2023-9-13 17:31
如果想要精準(zhǔn)，幫官方的STC生成的時間延時代碼。

作者: man1234567 時間: 2023-9-14 09:37
單片機要想得到精準(zhǔn)延時，需用示波器等進(jìn)行精確調(diào)校，通常都是大致時間可兼容。

作者: hzsweet 時間: 2023-9-14 11:38
理論計算是沒有問題的，但單片機在實際工作是會受環(huán)境影響，如果需要精準(zhǔn)時間，需要根據(jù)實際環(huán)境調(diào)參數(shù)。

作者: Hephaestus 時間: 2023-9-14 14:01

yzwzfyz 發(fā)表于 2023-9-13 16:12
此類硬延時的時間，取決于CPU的運行時間，它與：
主頻、執(zhí)行指令的條數(shù)有關(guān)，很不靠譜。原因：
1、延時不 ...

這說明你根本就不懂什么匯編。

ARM這樣帶流水線的體系，懂了匯編也算不出準(zhǔn)確的延遲時間。

作者: 1600277881 時間: 2023-9-14 15:49
這類延時方法，只適合上電后初始化階段，之后中斷一開就不可能做到精準(zhǔn)的延時, 用定時器吧

作者: coody_sz 時間: 2023-9-14 15:58
精確延時還用軟件延時？那么多定時器養(yǎng)著不用干嘛？

作者: Y_G_G 時間: 2023-9-15 00:02
SysTick是可以做到uS級別的
問題出現(xiàn)在你延時函數(shù)中的循環(huán)上
C語言的循環(huán)只是C語言字面上的循環(huán)次數(shù),并不是單片機指令的實際執(zhí)行次數(shù)
C語言和機器語言之間的不是直接對等的,并不是說C語言循環(huán)幾次,匯編指令就執(zhí)行幾次的

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