/**
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* file core_delay.c
* author fire
* version V1.0
* date 2018-xx-xx
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] 使用内核寄存器精确延时
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* @attention
*
* 实验平台:野火 STM32开发板
* 论坛 :http://www.firebbs.cn
* 淘宝 :https://fire-stm32.taobao.com
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*/ #include "./delay/core_delay.h" /*
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* 时间戳相关寄存器定义
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*/
/*
在Cortex-M里面有一个外设叫DWT(Data Watchpoint and Trace)，
该外设有一个32位的寄存器叫CYCCNT，它是一个向上的计数器，
记录的是内核时钟运行的个数，最长能记录的时间为：
10.74s=2的32次方/400000000
(假设内核频率为400M，内核跳一次的时间大概为1/400M=2.5ns)
当CYCCNT溢出之后，会清0重新开始向上计数。
使能CYCCNT计数的操作步骤：
1、先使能DWT外设，这个由另外内核调试寄存器DEMCR的位24控制，写1使能
2、使能CYCCNT寄存器之前，先清0
3、使能CYCCNT寄存器，这个由DWT_CTRL(代码上宏定义为DWT_CR)的位0控制，写1使能
*/
#define DWT_CR *(__IO uint32_t *)0xE0001000 //< 0xE0001000 DWT_CTRL RW The Debug Watchpoint and Trace (DWT) unit
#define DWT_CYCCNT *(__IO uint32_t *)0xE0001004 //< 0xE0001004 DWT_CYCCNT RW Cycle Count register,
#define DEM_CR *(__IO uint32_t *)0xE000EDFC //< 0xE000EDFC DEMCR RW Debug Exception and Monitor Control Register.
#define DEM_CR_TRCENA (1 << 24) //DEMCR的DWT使能位
#define DWT_CR_CYCCNTENA (1 << 0) //DWT的SYCCNT使能位
/**
* @brief 初始化时间戳
* @param 无
* @retval 无
* [url=home.php?mod=space&uid=536309]@NOTE[/url] 使用延时函数前，必须调用本函数
*/
HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
/* 使能DWT外设 */
DEM_CR |= (uint32_t)DEM_CR_TRCENA; /* DWT CYCCNT寄存器计数清0 */
DWT_CYCCNT = (uint32_t)0u; /* 使能Cortex-M DWT CYCCNT寄存器 */
DWT_CR |= (uint32_t)DWT_CR_CYCCNTENA; return HAL_OK;
} /**
* @brief 读取当前时间戳
* @param 无
* @retval 当前时间戳，即DWT_CYCCNT寄存器的值
*/
uint32_t CPU_TS_TmrRd(void)
{
return ((uint32_t)DWT_CYCCNT);
} /**
* @brief 读取当前时间戳
* @param 无
* @retval 当前时间戳，即DWT_CYCCNT寄存器的值
*/
uint32_t HAL_GetTick(void)
{
return ((uint32_t)DWT_CYCCNT/SysClockFreq*);
} /**
* @brief 采用CPU的内部计数实现精确延时，32位计数器
* @param us : 延迟长度，单位1 us
* @retval 无
* [url=home.php?mod=space&uid=536309]@NOTE[/url] 使用本函数前必须先调用CPU_TS_TmrInit函数使能计数器，
或使能宏CPU_TS_INIT_IN_DELAY_FUNCTION
最大延时值为8秒，即8*1000*1000
*/
void CPU_TS_Tmr_Delay_US(uint32_t us)
{
uint32_t ticks;
uint32_t told,tnow,tcnt=; /* 在函数内部初始化时间戳寄存器， */
#if (CPU_TS_INIT_IN_DELAY_FUNCTION)
/* 初始化时间戳并清零 */
HAL_InitTick();
#endif ticks = us * (GET_CPU_ClkFreq() / ); /* 需要的节拍数 */
tcnt = ;
told = (uint32_t)CPU_TS_TmrRd(); /* 刚进入时的计数器值 */ while()
{
tnow = (uint32_t)CPU_TS_TmrRd();
if(tnow != told)
{
/* 32位计数器是递增计数器 */
if(tnow > told)
{
tcnt += tnow - told;
}
/* 重新装载 */
else
{
tcnt += UINT32_MAX - told + tnow;
} told = tnow; /*时间超过/等于要延迟的时间,则退出 */
if(tcnt >= ticks)break;
}
}
} /*********************************************END OF FILE**********************/
#ifndef __CORE_DELAY_H
#define __CORE_DELAY_H #include "stm32h7xx.h" /* 获取内核时钟频率 */
#define GET_CPU_ClkFreq() HAL_RCC_GetSysClockFreq()
#define SysClockFreq (218000000)
/* 为方便使用，在延时函数内部调用CPU_TS_TmrInit函数初始化时间戳寄存器，
这样每次调用函数都会初始化一遍。
把本宏值设置为0，然后在main函数刚运行时调用CPU_TS_TmrInit可避免每次都初始化 */ #define CPU_TS_INIT_IN_DELAY_FUNCTION 0 /*******************************************************************************
* 函数声明
******************************************************************************/
uint32_t CPU_TS_TmrRd(void);
HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority); //使用以下函数前必须先调用CPU_TS_TmrInit函数使能计数器，或使能宏CPU_TS_INIT_IN_DELAY_FUNCTION
//最大延时值为8秒
void CPU_TS_Tmr_Delay_US(uint32_t us);
#define HAL_Delay(ms) CPU_TS_Tmr_Delay_US(ms*1000)
#define CPU_TS_Tmr_Delay_S(s) CPU_TS_Tmr_Delay_MS(s*1000) #endif /* __CORE_DELAY_H */
上面代码的核心是:采用Cortex-M3/4内核中的跟踪组件DWT的时钟周期计数CYCCNT实现
参考链接
http://www.firebbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=19059&fromuid=1
https://blog.csdn.net/linux_liulu/article/details/44998581