STM32/Delay延时函数编程思路

拾知_H2026-05-21 15:17

1 延时函数的作用

延时函数就是让程序在某个位置暂停执行一段指定的时间，然后再继续运行后面的代码，比如在每一个点灯大师入门时都需要经历的流水灯实验，或是等待外设初始化、时序匹配和按键消抖都离不开延时函数。

2 编程思路

目标：本篇文章主要实现延时的初始化、微秒和毫秒级别延时的函数设计；

2.1 初始化

1确定配置哪一个时钟信号为延时函数提供基准。

2确定每微秒需要的时钟周期。

2.2 微秒延时

1 对传入的参数进行校验

2 条件判断避免溢出24寄存器最大值

3 写入（设置）计数器初始值

4 启动硬件递减计数，并等待计数完成

5 失能计数器并清空寄存器

2.3 毫秒延时

调用微秒延时实现毫秒延时

3 代码示例

cpp 复制代码

/*delay.h文件*/
#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H

#include "stm32f10x.h"

void Delay_Init(void);
void DelayUs(uint32_t US);
void DelayMs(uint32_t MS);

#endif

cpp 复制代码

/*delay.c文件*/
#include "delay.h"

static uint32_t CountUs = 0;  //1us需要的SysTick周期数

/**
 * @brief 延时初始化
 */
void Delay_Init(void)
{
    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);	//HCLK/8作为SysTick时钟（硬件）
	uint32_t SysCLK_MHz = SystemCoreClock / 1000000;  		// 72MHz / 1 000 000 = 72
    CountUs = SysCLK_MHz / 8;                         		// 72 / 8 = 9(每微秒9个周期 每毫秒9000个周期 每秒9000 000个周期)
}

/**
 * @brief 微秒延时
 * @param us延时微秒数
 */
void DelayUs(uint32_t US)
{
    if(US == 0) return;
	
    uint32_t load_val = US * CountUs - 1;				
    if(load_val > 0x00FFFFFF) load_val = 0x00FFFFFF;	//防止溢出24位LOAD寄存器的最大值
	
    SysTick->LOAD = load_val;							//将计算好的值写入LOAD寄存器
    SysTick->VAL  = 0;
	
    SysTick->CTRL = 0x01;   							//使能 无中断 HCLK/8

    while(!(SysTick->CTRL & (1 << 16)));  				//CTRL的第16位是COUNTFLAG，当计数器从1→0时，硬件自动置1。

    SysTick->CTRL = 0x00;
    SysTick->VAL  = 0;
}

/**
 * @brief 毫秒延时
 * @param ms延时毫秒数
 */
void DelayMs(uint32_t MS)
{
    while(MS--)
    {
        DelayUs(1000);   // 复用微秒延时
    }
}

注：本篇文章以STM32F10系列编写。