用 STM32 通用定时器做微秒延时函数（STM32CubeMX版本）

嵌入式小屋

发布于 2022-04-27 16:48:05

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概述

在使用 DHT11 的时候，时序通信需要微秒来操作，STM32CubeMX 自带一个系统时钟，但是实现的是毫秒级别的。因此就自己用通用计时器实现一个。

环境：

开发板：STM32F4探索者（正点原子）

文章目录

1.配置定时器时钟

2.计数器时钟频率及计数模式
- 预分频系数
- 计数器模式
- 自动重装载值
3.打开定时器中断
4.具体实现代码
5.代码测试

1.配置定时器时钟

选择时钟源

这里选择的是内部时钟，来自 RCC 的TIMxCLK，在通用定时器框图中我们可以看到如下：

而我们可以在 STM32F4xx中文参考手册中找到，TIM2 在外设总线1(APB1上)，因此其时钟为 84MHz，如下图所示：

2.计数器时钟频率及计数模式

除了配置定时器的时钟，还需要配置计数器时钟频率，我们要实现微秒延时，因此计数器时钟频率应该是1MHz，

而要实现还需要以下3个参数：

预分频系数

根据STM32F4xx中文参考手册中的时钟频率计算，如下图所示：

其中fCK_PSC就是通用定时器框图中的CK_PSC, 即值为84MHz，而我们所要的计数器时钟频率1MHz

因此：

PSC[15:0] = (fCK_PSC/CK_CNT) - 1 
          = (84/1) - 1
          = 83

因此预分频系数为 83

计数器模式 计数器这里采用向下计数模式，也就是如设置计数值为 1000，那么每隔一个微秒，就减一，一直减到 0
自动重装载值 虽然我们并不使用自动重装载功能，但是，我们还是要对自动重装载寄存器进行赋值且不赋值为0即可，但是我测试时发送，如果为1，延时会出现偏差，因此这里赋值为 2，依据如下：

3.打开定时器中断

4.具体实现代码

volatile bool elapsed = false; //用于判断设置的计数值是否耗尽（向下计数模式），耗尽时，在中断中奖会设置为true

void setState(bool state)
{
    elapsed = state;
}

bool getState()
{
    return elapsed;
}

void usDelay(uint32_t time)
{

    __HAL_TIM_SetCounter(&htim2,time); //设置计数值
     setState(false);                  
     HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);     //开启定时器
     while(!getState());                //判断计数值是否耗尽
     HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);      //关闭定时器
 
}

计数值耗尽回调函数

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if (htim->Instance == TIM2) {
        setState(true);
    }
    
}

5.代码测试

主函数的主循环中：

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

    /* USER CODE BEGIN 3 */
      printf("hello usDelay");
      for(int i = 0; i < 1000; i++)
      {
            usDelay(1000);
      }
      
  }

在串口调试助手中，可以看到如下，一秒打印一条语句