stm32 us延时函数

STM32 HAL是STMicroelectronics提供的一套针对STM32系列微控制器的硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer）库。它提供了一系列的API函数，用于简化STM32微控制器的底层驱动和操作。 在STM32 HAL库中，延时函数是用来实现延时操作的函数。延时函数可以用于在程序中添加一定的时间延迟，以满足特定的需求，比如等待外设初始化完成、产生特定的时间间隔等。 在HAL库中，提供了两种常用的延时函数： 1. HAL_Delay(ms)：该函数用于实现毫秒级别的延时，参数ms表示延时的毫秒数。 2. HAL_Delay_us(us)：该函数用于实现微秒级别的延时，参数us表示延时的微秒数。 这两个函数底层使用了系统滴答定时器（SysTick）来实现延时功能。SysTick定时器是STM32微控制器内置的一个定时器，可以用来生成固定时间间隔的中断。 使用延时函数时，需要注意以下几点： 1. 在使用延时函数之前，需要先初始化SysTick定时器。 2. 延时函数会阻塞当前线程的执行，直到延时时间到达。 3. 延时时间并不是绝对准确的，受到系统时钟频率和其他中断的影响。

### STM32F4 单片机延时函数实现方法 #### 使用忙等待延迟 对于简单的应用程序，可以采用基于忙等待的延迟机制。这种方法适用于不需要精确时间控制的情况： ```c volatile uint32_t timer = 0; void delay_busy(void) { while (timer < SOME_VALUE) { // Busy-waiting loop __NOP(); // No operation to prevent compiler optimization } } // 中断服务程序中更新计数值 void TIMx_IRQHandler(void) { if (__HAL_TIM_GET_FLAG(&htimx, TIM_FLAG_UPDATE) != RESET) { __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htimx, TIM_IT_UPDATE); timer++; } } ``` 此代码展示了如何通过增加全局变量 `timer` 来终止繁忙等待循环[^1]。 #### 利用定时器实现微秒级延时 为了获得更精准的时间延迟，推荐使用硬件定时器如TIM5。当APB1总线频率设定为84 MHz时，预分频寄存器(PSC)设为83可得到1 μs 的滴答间隔: ```c #define APB1_CLOCK_HZ 84000000UL #define PRESCALER 83 /* PSC=PRESCALER */ #define COUNTER_PERIOD_US 65535U /* ARR */ static void tim_init_us_delay(TIM_HandleTypeDef *htim) { htim->Instance = TIM5; htim->Init.Prescaler = PRESCALER; htim->Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim->Init.Period = COUNTER_PERIOD_US; htim->Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(htim); // 初始化定时器 HAL_TIM_Base_Start(htim); // 启动定时器 } uint32_t us_to_ticks(uint32_t microseconds) { return ((microseconds * (APB1_CLOCK_HZ / (PRESCALER + 1))) / 1000000L); } void delay_us(uint32_t us) { __IO uint32_t counter_start = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim5); while ((__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim5) - counter_start) < us_to_ticks(us)); } ``` 上述代码片段说明了如何初始化并利用定时器产生μs级别的延时[^2]. #### SysTick 定时器实现延时 SysTick 是 Cortex-M 内核自带的一个倒计数定时器，适合用来做短时间内的软件延时操作： ```c static uint32_t fac_us; void systick_init(void) { SystemCoreClockUpdate(); fac_us = SystemCoreClock / 1000000ul; // 计算每微秒所需滴答次数 SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000u); // 配置Systick中断每毫秒触发一次 } void delay_systick_us(uint32_t us) { uint32_t ticks = us * fac_us; uint32_t start = SysTick->VAL; do { if (start >= SysTick->VAL) break; } while (((start - SysTick->VAL) + ticks) > SysTick->LOAD); } ``` 这段代码解释了怎样配置SysTick定时器以及编写相应的微秒级别延时子程序[^3].