STM32F103五分钟入门系列延时函数（自己重写的底层）（上限：477218ms和477218588us）

Posted 2021-07-07 自信且爱笑‘

学习板：STM32F103ZET6

强推系列：
STM32F103五分钟入门系列（一）跑马灯（库函数+寄存器）+加编程模板+GPIO总结

STM32F103五分钟入门系列（二）GPIO的七大寄存器+GPIOx_LCKR作用和配置

STM32F103五分钟入门系列（三）GPIO的常用库函数使用方法总结+一个网络上的误区

参考：

STM32F103五分钟入门系列（六）时钟框图+相关寄存器总结+系统时钟来源代码(寄存器)

STM32F103五分钟入门系列（七）SystemInit（）函数、SetSysClock()函数

STM32F103五分钟入门系列（八）SysTick滴答定时器+SysTick中断实现跑马灯

延时函数（自己重写的底层）（上限：477218ms和477218588us）

• 前言
• 一、延时ms（上限477218ms）
• • （一）建立工程
  • （二）delay.h头文件编写
  • （三）delay.c文件编写
  • • 1、框架
    • 2、选择时钟源
    • 3、清空计数器
    • 4、重装载初值（+思路整理）
    • 5、程序细节
    • 6、完整代码
• 二、延时us（上限477218588us）
• • 1、思路
  • 2、代码

前言

写这篇博客之前，还在纠结，因为现在面对的所有项目都不用延时函数，而且延时函数的使用会对后期的调试造成很大的麻烦，所以本人对延时函数抱着消极的态度。不过出于完美主义心态，就写了写。这个延时函数之所以有上限，是因为函数传递的数最大为32位，如果stm32定义了64位的数，相信这个延时时长还能进一步加长，不过太长的延时没有意义。通过这个延时函数，许多朋友写跑马灯等实验时，就可以延时2s、3s… 相信会给大家带来很大的方便。

害怕复制粘贴出错的朋友，可以直接下载这个延时函数文件包，之后把.c和.h文件添加进工程就好。STMF1板子都是Cortex‐M3处理器，所以该延时函数适用于全部板子。

一、延时ms（上限477218ms）

之前博客中有朋友私聊我代码无法执行，原因是找不到文件，这次就再总结一下怎么添加文件。

（一）建立工程

在文件目录下新建一个DELAY文件夹

打开工程，新建两个text文件并分别改名为delay.c、delay.h，保存在刚刚新建的DELAY文件夹下。

点击工程名，将文件夹添加进工程：

将.c文件添加进来：

再将头文件添加进来：

找到刚刚存放.c和.h文件的文件夹，点击确定

之后编译一下就可以找到.h文件了

（二）delay.h头文件编写

头文件编写还是老规矩：

//delay.h
#ifndef _DELAY_
#define _DELAY_
#include  "sys.h"
void delay_ms(u32 nms);
#endif

（三）delay.c文件编写

1、框架

固定代码：

//delay.c
#include "delay.h"

void delay_ms(u32 n)
{
}

2、选择时钟源

因为重装载值范围有限，所以为了得到更大的延时时间，需要时钟慢一点，故采用8分频，即SysTick时钟：SYSCLK/8=9MHZ（AHB默认状态为1分频）

	 SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟源72MHZ/8=9MHZ
	 //SysTick->CTRL &=0xFFFFFFFB

3、清空计数器

SysTick->VAL=0; 

4、重装载初值（+思路整理）

SysTick时钟为外部时钟源，为系统时钟的8分频，所以SysTick时钟为9MHZ，一个时钟周期计数一次（与51区分，51单片机12个时钟周期为一个机器周期，一个机器周期计数一次，51单片机做定时用12MHZ晶振，而有的51单片机用11.0592MHZ晶振是为了便于通信（波特率换算），之前51板块有过总结）

则：
1s 计数: 9000000次
1ms 计数：9000次
1us 计数：9次

delay_ms(u32 n)函数传递了n的时间，则共需要计时次数9000n次（形参n，过来是实参），而SysTick最大为0xffffff，即MAX=（2^24）-1。

当这个9000n<=MAX，此时这个n最大为1864（ms），此时只需装载初值一次就好，重装载值为9000n。

当这个9000n>MAX,此时对（2^ 24 -1 ） 求商a、求余b，重装载a次MAX，再重装载b，就可以完成延时，并且延时上限应该为（2^32-1）/9000ms≈477218ms=477s，完全适用于各类场合。（因为传递的实参为32位数，所以是2^32-1，当然传递过来的数的单位为s，则可延时477ks，此时函数体只需稍微修改，没有意义，就不写这个函数了）

无论9000n>MAX,还是9000n<=MAX，都对它取商、取余，小于时商为0，这样两种情况就可以合用一套代码了。

5、程序细节

传递过来n后，先求需要几次重装载MAX和最后重装载的那个小于MAX的数：

	u32 a;//商
	u32 b;//余数
	a=(9000*n/0xffffff);//2^24 -1=16777215=0xffffff
	b=(9000*n)%0xffffff;

接下来当a>0时，装载a次MAX：

while(a)//商大于0时
	{
		SysTick->LOAD=(u32)0xffffff; //装载最大可装载值
		SysTick->VAL=0; //清空计数器
		SysTick->CTRL|=1;       //使能计数器，开始计数
		do
		{
			temp=SysTick->CTRL;
		}while((temp&0x01)&&!(temp&(0x10000)));//while(计数器未使能&&（！CTRL计数器倒计数到0）)
		a--;
		if(!a)//a为0，表示装载最大可装载值的次数用完
		{
			SysTick->CTRL&=0xfffffffe;//关闭计数器
		}
	}

接下来就是重装载那个余数b：

	SysTick->LOAD=b;//装载余数
	SysTick->VAL =0x00;	//清空计数器
	SysTick->CTRL|=1;       //重新使能计数器，开始计数
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;
	}while((temp&0x01)&&!(temp&(0x10000)));//while(计数器未使能&&（！CTRL计数器倒计数到0）) 
	
	SysTick->CTRL&=0xfffffffe;//关闭计数器
	SysTick->VAL =0X00;       //清空计数器	 

6、完整代码

	//delay.h
	#ifndef _DELAY_
	#define _DELAY_
	#include  "sys.h"
	void delay_ms(u32 nms);
	void delay_Init(void);
	#endif

 	//delay.c
	#include "delay.h"
	void delay_Init(void)
	{
		SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟源72MHZ/8=9MHZ
		 //SysTick->CTRL &=0xFFFFFFFB
		
		SysTick->VAL=0; //清空计数器
	}
	
	void delay_ms(u32 n)
	{
		u32 a;//商
		u32 b;//余数
		u32 temp;
		a=(9000*n/0xffffff);//2^24 -1=16777215=0xffffff
		b=(9000*n)%0xffffff;
		while(a)//商大于0时
		{
			SysTick->LOAD=(u32)0xffffff; //装载最大可装载值
			SysTick->VAL=0; //清空计数器
			SysTick->CTRL|=1;       //使能计数器，开始计数
			do
			{
				temp=SysTick->CTRL;
			}while((temp&0x01)&&!(temp&(0x10000)));//while(计数器未使能&&（！CTRL计数器倒计数到0）)
			a--;
			if(!a)//a为0，表示装载最大可装载值的次数用完
			{
				SysTick->CTRL&=0xfffffffe;//关闭计数器
			}
		}
		
		SysTick->LOAD=b;//装载余数
		SysTick->VAL =0x00;	//清空计数器
		SysTick->CTRL|=1;       //重新使能计数器，开始计数
		do
		{
			temp=SysTick->CTRL;
		}while((temp&0x01)&&!(temp&(0x10000)));//while(计数器未使能&&（！CTRL计数器倒计数到0）) 
		
		SysTick->CTRL&=0xfffffffe;//关闭计数器
		SysTick->VAL =0X00;       //清空计数器	 
	}

二、延时us（上限477218588us）

1、思路

1s 计数: 9000000次
1ms 计数：9000次
1us 计数：9次

因为传递过来的数是32，所以延时上限为：（2^32 -1）/9=477218588us≈477Ks

与delay_ms(u32 n)相比，delay_us(u32 n)只需改动以下地方：

2、代码

//delay.h
#ifndef _DELAY_
#define _DELAY_
#include  "sys.h"

void delay_ms(u32 nms);
void delay_us(u32 nms);
void delay_Init(void);

#endif

	//delay.c
	#include "delay.h"
	void delay_Init(void)
	{
		SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择外部时钟源72MHZ/8=9MHZ
		 //SysTick->CTRL &=0xFFFFFFFB
		
		SysTick->VAL=0; //清空计数器
	}


	void delay_us(u32 n)
	{
		u32 a;//商
		u32 b;//余数
		u32 temp;
		a=(9*n/0xffffff);//2^24 -1=16777215=0xffffff
		b=(9*n)%0xffffff;
		while(a)//商大于0时
		{
			SysTick->LOAD=(u32)0xffffff; //装载最大可装载值
			SysTick->VAL=0; //清空计数器
			SysTick->CTRL|=1;       //使能计数器，开始计数
			do
			{
				temp=SysTick->CTRL;
			}while((temp&0x01)&&!(temp&(0x10000)));//while(计数器未使能&&（！CTRL计数器倒计数到0）)
			a--;
			if(!a)//a为0，表示装载最大可装载值的次数用完
			{
				SysTick->CTRL&=0xfffffffe;//关闭计数器
			}
		}
		
		SysTick->LOAD=b;//装载余数
		SysTick->VAL =0x00;	//清空计数器
		SysTick->CTRL|=1;       //重新使能计数器，开始计数
		do
		{
			temp=SysTick->CTRL;
		}while((temp&0x01)&&!(temp&(0x10000)));//while(计数器未使能&&（！CTRL计数器倒计数到0）) 
		
		SysTick->CTRL&=0xfffffffe;//关闭计数器
		SysTick->VAL =0X00;       //清空计数器	
	}