为FreeRTOS和RTX5使用HAL库整理的两种HAL库时间基准方案

eric2013

专门为此教程准备的：
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=93149


HAL库默认是用的滴答定时器，而OS里面要使用，所以整理了两种方案。

一种是使用TIM7提供，另外一种是借用RTOS的API获取

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *
   
4. *        模块名称 : HAL库时基
   
5. *        文件名称 : stm32h7xx_hal_timbase_tim.c
   
6. *        版    本 : V1.0
   
7. *        说    明 : 用于为HAL库提供时间基准
   
8. *        修改记录 :
   
9. *                版本号  日期         作者       说明
   
10. *                V1.0    2018-07-29  Eric2013   正式发布
    
11. *
    
12. *        Copyright (C), 2018-2030, 安富莱电子 www.armfly.com
    
13. *
    
14. *********************************************************************************************************
    
15. */
    
16. #include "includes.h"
    
17. 
    
18. 
    
19. /* 采用TIM7方案或者RTX5内核时钟方案 */
    
20. #if 0
    
21. 
    
22. TIM_HandleTypeDef   TimHandle = {0};
    
23.         
    
24. /*
    
25. *********************************************************************************************************
    
26. *        函 数 名: System_Init
    
27. *        功能说明: 为HAL库配置1ms的时间基准，此函数会被HAL_Init和HAL_RCC_ClockConfig调用
    
28. *        形    参：TickPriority  定时器优先级
    
29. *        返 回 值: 无
    
30. *********************************************************************************************************
    
31. */
    
32. HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick (uint32_t TickPriority)
    
33. {
    
34. 
    
35.         RCC_ClkInitTypeDef    clkconfig;
    
36.         uint32_t              uwTimclock, uwAPB1Prescaler = 0U;
    
37.         uint32_t              uwPrescalerValue = 0U;
    
38.         uint32_t              pFLatency;
    
39. 
    
40.         
    
41.         /* 复位定时器7 */
    
42.         TimHandle.Instance = TIM7;
    
43.         if(HAL_TIM_Base_DeInit(&TimHandle) != HAL_OK)
    
44.         {
    
45.                 Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
46.         }
    
47.         
    
48.         /* 设置TIM7的中断优先级并使能 */
    
49.         HAL_NVIC_SetPriority(TIM7_IRQn, TickPriority ,0U);
    
50.         HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM7_IRQn);
    
51. 
    
52.         /* 使能TIM7时钟 */
    
53.         __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();
    
54. 
    
55.         /*-----------------------------------------------------------------------
    
56.         System Clock source       = PLL (HSE)
    
57.         SYSCLK(Hz)                = 400000000 (CPU Clock)
    
58.         HCLK(Hz)                  = 200000000 (AXI and AHBs Clock)
    
59.         AHB Prescaler             = 2
    
60.         D1 APB3 Prescaler         = 2 (APB3 Clock  100MHz)
    
61.         D2 APB1 Prescaler         = 2 (APB1 Clock  100MHz)
    
62.         D2 APB2 Prescaler         = 2 (APB2 Clock  100MHz)
    
63.         D3 APB4 Prescaler         = 2 (APB4 Clock  100MHz)
    
64. 
    
65.         因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
    
66.         因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;
    
67.         APB4上面的TIMxCLK没有分频，所以就是100MHz;
    
68. 
    
69.         APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14，LPTIM1
    
70.         APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16，TIM17
    
71. 
    
72.         APB4 定时器有 LPTIM2，LPTIM3，LPTIM4，LPTIM5
    
73.         ----------------------------------------------------------------------- */
    
74.         /* 获取时钟配置 */
    
75.         HAL_RCC_GetClockConfig(&clkconfig, &pFLatency);
    
76. 
    
77.         /* 获取APB1时钟 */
    
78.         uwAPB1Prescaler = clkconfig.APB1CLKDivider;
    
79. 
    
80.         /* 获得TIM7时钟 */
    
81.         if (uwAPB1Prescaler == RCC_HCLK_DIV1)
    
82.         {
    
83.                 uwTimclock = HAL_RCC_GetPCLK1Freq();
    
84.         }
    
85.         else
    
86.         {
    
87.                 uwTimclock = 2*HAL_RCC_GetPCLK1Freq();
    
88.         }
    
89. 
    
90.         /* TIM7分频到1MHz */
    
91.         uwPrescalerValue = (uint32_t) ((uwTimclock / 1000000U) - 1U);
    
92. 
    
93.         /* TIM7CLK = uwTimclock / (Period + 1) / (Prescaler + 1) = 1KHz */
    
94.         TimHandle.Init.Period = (1000000U / 1000U) - 1U;
    
95.         TimHandle.Init.Prescaler = uwPrescalerValue;
    
96.         TimHandle.Init.ClockDivision = 0;
    
97.         TimHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    
98.         if(HAL_TIM_Base_Init(&TimHandle) == HAL_OK)
    
99.         {
    
100.                 /* 启动TIM7 */
     
101.                 return HAL_TIM_Base_Start_IT(&TimHandle);
     
102.         }
     
103. 
     
104.         /* 返回错误 */
     
105.         return HAL_ERROR;
     
106. }
     
107. 
     
108. /*
     
109. *********************************************************************************************************
     
110. *        函 数 名: HAL_SuspendTick
     
111. *        功能说明: 关闭TIM7
     
112. *        形    参: 无
     
113. *        返 回 值: 无
     
114. *********************************************************************************************************
     
115. */
     
116. void HAL_SuspendTick(void)
     
117. {
     
118.         __HAL_TIM_DISABLE_IT(&TimHandle, TIM_IT_UPDATE);
     
119. }
     
120. 
     
121. /*
     
122. *********************************************************************************************************
     
123. *        函 数 名: HAL_ResumeTick
     
124. *        功能说明: 使能TIM7
     
125. *        形    参: 无
     
126. *        返 回 值: 无
     
127. *********************************************************************************************************
     
128. */
     
129. void HAL_ResumeTick(void)
     
130. {
     
131.         __HAL_TIM_ENABLE_IT(&TimHandle, TIM_IT_UPDATE);
     
132. }
     
133. 
     
134. /*
     
135. *********************************************************************************************************
     
136. *        函 数 名: TIM7_IRQHandler
     
137. *        功能说明: TIM7定时器中断服务程序
     
138. *        形    参: 无
     
139. *        返 回 值: 无
     
140. *********************************************************************************************************
     
141. */
     
142. void TIM7_IRQHandler(void)
     
143. {
     
144.         if((TIM7->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
     
145.         {
     
146.                  TIM7->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
     
147.                  HAL_IncTick();
     
148.         }
     
149. }
     
150. 
     
151. #else
     
152. /*
     
153. *********************************************************************************************************
     
154. *        函 数 名: HAL_Delay
     
155. *        功能说明: 重定向毫秒延迟函数。替换HAL中的函数。因为HAL中的缺省函数依赖于Systick中断，如果在USB、SD卡
     
156. *             中断中有延迟函数，则会锁死。也可以通过函数HAL_NVIC_SetPriority提升Systick中断
     
157. *        形    参: 无
     
158. *        返 回 值: 无
     
159. *********************************************************************************************************
     
160. */
     
161. void HAL_Delay(uint32_t Delay)
     
162. {
     
163.         bsp_DelayMS(Delay);
     
164. }
     
165. 
     
166. HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick (uint32_t TickPriority)
     
167. {
     
168.         return HAL_OK;
     
169. }
     
170. 
     
171. uint32_t HAL_GetTick (void)
     
172. {
     
173.         static uint32_t ticks = 0U;
     
174.         uint32_t i;
     
175. 
     
176.         if (osKernelGetState () == osKernelRunning)
     
177.         {
     
178.                 return ((uint32_t)osKernelGetTickCount ());
     
179.         }
     
180. 
     
181.         /* 如果RTX5还没有运行，采用下面方式 */
     
182.         for (i = (SystemCoreClock >> 14U); i > 0U; i--)
     
183.         {
     
184.                 __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
     
185.                 __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP(); __NOP();
     
186.         }
     
187.         
     
188.         return ++ticks;
     
189. }
     
190. #endif
     
191. 
     
192. /***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/
     

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hpdell

suozhang

missfox

特来支持，希望可以早点发一个模板出来尝尝鲜

eric2013

missfox 发表于 2019-4-4 11:04
特来支持，希望可以早点发一个模板出来尝尝鲜

好，后面先整出模板出来供大家使用。

byccc

我现在用的第1种方案。

morning_enr6U

第二种方案，STM32CubeMX里面直接支持， 你可以自由选择定时器硬件。

1. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
   
2. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
   
3. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
   
4. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
   
5. TIM_HandleTypeDef        htim6;
   
6. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
   
7. /* Private functions ---------------------------------------------------------*/
   
8. 
   
9. /**
   
10.   * @brief  This function configures the TIM6 as a time base source.
    
11.   *         The time source is configured  to have 1ms time base with a dedicated
    
12.   *         Tick interrupt priority.
    
13.   * @note   This function is called  automatically at the beginning of program after
    
14.   *         reset by HAL_Init() or at any time when clock is configured, by HAL_RCC_ClockConfig().
    
15.   * @param  TickPriority: Tick interrupt priority.
    
16.   * @retval HAL status
    
17.   */
    
18. HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
    
19. {
    
20.     RCC_ClkInitTypeDef    clkconfig;
    
21.     uint32_t              uwTimclock, uwAPB1Prescaler;
    
22. 
    
23.     uint32_t              uwPrescalerValue;
    
24.     uint32_t              pFLatency;
    
25.     /*Configure the TIM6 IRQ priority */
    
26.     if (TickPriority < (1UL << __NVIC_PRIO_BITS))
    
27.     {
    
28.         HAL_NVIC_SetPriority(TIM6_DAC_IRQn, TickPriority, 0U);
    
29. 
    
30.         /* Enable the TIM6 global Interrupt */
    
31.         HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn);
    
32.         uwTickPrio = TickPriority;
    
33.     }
    
34.     else
    
35.     {
    
36.         return HAL_ERROR;
    
37.     }
    
38. 
    
39.     /* Enable TIM6 clock */
    
40.     __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
    
41. 
    
42.     /* Get clock configuration */
    
43.     HAL_RCC_GetClockConfig(&clkconfig, &pFLatency);
    
44. 
    
45.     /* Get APB1 prescaler */
    
46.     uwAPB1Prescaler = clkconfig.APB1CLKDivider;
    
47.     /* Compute TIM6 clock */
    
48.     if (uwAPB1Prescaler == RCC_HCLK_DIV1)
    
49.     {
    
50.         uwTimclock = HAL_RCC_GetPCLK1Freq();
    
51.     }
    
52.     else
    
53.     {
    
54.         uwTimclock = 2UL * HAL_RCC_GetPCLK1Freq();
    
55.     }
    
56. 
    
57.     /* Compute the prescaler value to have TIM6 counter clock equal to 1MHz */
    
58.     uwPrescalerValue = (uint32_t) ((uwTimclock / 1000000U) - 1U);
    
59. 
    
60.     /* Initialize TIM6 */
    
61.     htim6.Instance = TIM6;
    
62. 
    
63.     /* Initialize TIMx peripheral as follow:
    
64.     + Period = [(TIM6CLK/1000) - 1]. to have a (1/1000) s time base.
    
65.     + Prescaler = (uwTimclock/1000000 - 1) to have a 1MHz counter clock.
    
66.     + ClockDivision = 0
    
67.     + Counter direction = Up
    
68.     */
    
69.     htim6.Init.Period = (1000000U / 1000U) - 1U;
    
70.     htim6.Init.Prescaler = uwPrescalerValue;
    
71.     htim6.Init.ClockDivision = 0;
    
72.     htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    
73. 
    
74.     if(HAL_TIM_Base_Init(&htim6) == HAL_OK)
    
75.     {
    
76.         /* Start the TIM time Base generation in interrupt mode */
    
77.         return HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);
    
78.     }
    
79. 
    
80.     /* Return function status */
    
81.     return HAL_ERROR;
    
82. }

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Mapleay

我在cubemx 里设置hal的时基为 tim1  但实际使用的时候 ，hal delay 还是调用 systick timer.   我郁闷了，难道还要手动适配？

eric2013

Mapleay 发表于 2024-10-14 16:04
我在cubemx 里设置hal的时基为 tim1  但实际使用的时候 ，hal delay 还是调用 systick timer.   我郁闷了， ...

看下你生成的工程hal delay 重定向没，重定向了才可以。