*****************************************軟體延時************************************/
# define CPU_F ((double)8000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
#define CPU_F((double)8000000)中的8000000表示的是你系統的時鐘,該值要随你試驗系統的改變而改變。本例中8000000為MCLK=8MHz的意思。
以下例程是分别産生微秒級和毫秒級延時的示範,如果要實作不同的延時隻要改變程式中的實參就可以了。調用此程式時實參必是數字,而不能使用變量作為實參。
理論上各個延時函數可以達到如下精度:
delay_us(1); //延時1us
delay_ms(1); //延時1ms
delay_us(4.2); //延時4.2us
delay_ms(4.2); //延時4.2ms
上訴例程我用MSP430F448平台測試,現将所用程式及實測結果釋出如下,供各位參考:
1MHZ主頻下軟體定時情況:
程式:
#include <msp430x44x.h>
#define CPU_F ((double)1000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
//1000000是CPU的主頻,即MCLK,需要随系統的改變而改變
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
P1DIR = 0x22;
P1SEL = 0x22;
P2DIR=0X01;
for(;;)
{
delay_us(1);
P2OUT^=0X01;
}
}
結果:
//delay_us(1): 實際延時時間為6.8us
//delay_us(10); 實際延時時間為15.6us
//delay_us(20); 實際延時時間為24.8us
//delay_us(90); 實際延時時間為92us
//delay_us(100); 實際延時時間為100us
//delay_us(900); 實際延時時間為880us
//delay_us(1000);實際延時時間為0.96ms
//delay_ms(1); 實際延時時間為0.96ms
//delay_ms(10); 實際延時時間為9.6ms
//delay_ms(100); 實際延時時間為96ms
//delay_ms(500); 實際延時時間為480ms
//delay_ms(1000); 實際延時時間為950ms
//delay_ms(10000); 實際延時時間為10s
2MHZ主頻如下:
程式
#include <msp430x44x.h>
#define CPU_F ((double)2000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
//2000000是CPU的主頻,即MCLK,需要随系統的改變而改變
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
FLL_CTL0 |= XCAP18PF;
SCFI0 |= FN_2;
SCFQCTL = 60;
P1DIR = 0x22;
P1SEL = 0x22;
P2DIR=0X01;
for(;;)
{
delay_ms(1000);
P2OUT^=0X01;
}
}
結果:
//delay_us(1): 實際延時時間為4us
//delay_us(10); 實際延時時間為13.2us
//delay_us(20); 實際延時時間為23.2us
//delay_us(90); 實際延時時間為92us
//delay_us(100); 實際延時時間為104us
//delay_us(900); 實際延時時間為900us
//delay_us(1000);實際延時時間為1.04ms
//delay_ms(1); 實際延時時間為1.04ms
//delay_ms(10); 實際延時時間為10ms
//delay_ms(100); 實際延時時間為100ms
//delay_ms(500); 實際延時時間為500ms
//delay_ms(1000); 實際延時時間為1000ms
//delay_ms(10000); 實際延時時間為10s
8MHZ主頻:
程式:
#include <msp430x44x.h>
#define CPU_F ((double)8000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
//8000000是CPU的主頻,即MCLK,需要随系統的改變而改變
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog timer
FLL_CTL0 |= DCOPLUS+XCAP18PF; // Set load capacitance for xtal
SCFI0 |= FN_4; // x2 DCO, 4MHz nominal DCO
SCFQCTL = 121; // (121+1) x 32768x 2= 8Mhz
P1DIR = 0x22; // P1.1 & P1.5 to output direction
P1SEL = 0x22;
P2DIR=0X01; // P1.1 & P1.5 to output MCLK & ACLK
for(;;)
{
delay_ms(1000);
P2OUT^=0X01;
}
}
結果:
//delay_us(1): 實際延時時間為1.75us
//delay_us(10); 實際延時時間為10.80us
//delay_us(20); 實際延時時間為20.8us
//delay_us(90); 實際延時時間為90.5us
//delay_us(100); 實際延時時間為100us
//delay_us(900); 實際延時時間為900us
//delay_us(1000);實際延時時間為1ms
//delay_ms(1); 實際延時時間為1ms
//delay_ms(10); 實際延時時間為10ms
//delay_ms(100); 實際延時時間為100ms
//delay_ms(500); 實際延時時間為500ms
//delay_ms(1000); 實際延時時間為1s
//delay_ms(10000); 實際延時時間為10s
上述測試說明:
程式用于20us以下的延時,誤差會比較大,主頻越高誤差越小;
大于20us小于1000ms的延時,定時時間幾乎沒有什麼誤差。
在系統實時性要求比較高的情況下,10ms以上的延時采用軟體來實作不是很好的選擇,建議采用硬體方式。對于us級的延時,本文提供的程式非常有實用價值。