DWT实现一个精确微秒延迟的参考例程

eric2013 · 发表于 2018-8-24 11:13:51

客户需要个这种例子，但是测试不准确，所以我特此制作了1个。

基于CM内核里面的DWT中一个系统时钟计数器做一个精确些的延迟。调整时钟周期个数就行，我这里主频是168MHz，设置个数为135个已经比较精确了，因为函数本身也是占用实现的。

例子基于V6，下载程序后重新上电可测量：

US精确延迟.7z (3.02 MB, 下载次数: 1699)

采用PA11引脚测量了10次：
for(i = 0; i < 10; i++)
{
      GPIOA->BSRRL = GPIO_Pin_11;
      bsp_DelayDWT(135);
      GPIOA->BSRRH = GPIO_Pin_11;
      bsp_DelayDWT(135);
}

示波器测量前4次，准确的1us：

PA11引脚在这里：
QQ截图20180824112058.png

lidp000 · 发表于 2018-8-24 11:34:58

mark, 硬汉666

龙之谷 · 发表于 2018-8-24 14:03:08

大盖伦 · 发表于 2018-8-24 14:43:48

小志 · 发表于 2018-8-24 21:55:16

是不是和CPU同频的sys tick定时器

eric2013 · 发表于 2018-8-25 00:25:45

小志发表于 2018-8-24 21:55
是不是和CPU同频的sys tick定时器

不是，这个是系统时钟周期计数器，在权威指南里面检索DWT，就可以找到相关的知识。

小志 · 发表于 2018-8-25 08:07:34

eric2013 发表于 2018-8-25 00:25
不是，这个是系统时钟周期计数器，在权威指南里面检索DWT，就可以找到相关的知识。

学习了，谢谢

Jie_y2dlA · 发表于 2019-6-4 14:42:44

请问这个在F103上使用哪些地方需要修改呢

eric2013 · 发表于 2019-6-4 15:27:15

Jie_y2dlA 发表于 2019-6-4 14:42
请问这个在F103上使用哪些地方需要修改呢

保证全局变量SystemCoreClock跟你的系统主频一致即可，其它直接初始化使用即可

Jie_y2dlA · 发表于 2019-6-4 15:33:08

eric2013 发表于 2019-6-4 15:27
保证全局变量SystemCoreClock跟你的系统主频一致即可，其它直接初始化使用即可

F103的定时器是16位的，407是32位的有影响吗

eric2013 · 发表于 2019-6-4 15:33:57

Jie_y2dlA 发表于 2019-6-4 15:33
F103的定时器是16位的，407是32位的有影响吗

不是，这个DWT在M3,M4和M7上都是32bit时钟计数器，直接移植操作起来，用一次就明白了。

Jie_y2dlA · 发表于 2019-6-4 15:43:59

eric2013 发表于 2019-6-4 15:33
不是，这个DWT在M3,M4和M7上都是32bit时钟计数器，直接移植操作起来，用一次就明白了。

好的，谢谢，我就是UCOS中初始化DS18B20需要延时，但是现在DS18B20重启不起来，我的主频是72Mhz

eric2013 · 发表于 2019-6-4 15:47:17

Jie_y2dlA 发表于 2019-6-4 15:43
好的，谢谢，我就是UCOS中初始化DS18B20需要延时，但是现在DS18B20重启不起来，我的主频是72Mhz

FreeRTOS，我专门有做，拿去参考即可，在uCOS上面使用是一样的
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=17658&extra=page%3D1

QQ截图20190604154633.jpg

Jie_y2dlA · 发表于 2019-6-4 16:31:26

eric2013 发表于 2019-6-4 15:47
FreeRTOS，我专门有做，拿去参考即可，在uCOS上面使用是一样的
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod= ...

非常感谢，我直接把您的例程烧到芯片里，没有开其他外设，改了18B20的管脚为PB0，推挽输出，但是18B20总是起不来。uint8_t DS18B20_Reset(void)
{
/*
¸′Î»ê±Dò, ¼ûDS18B20 page 15

ê×ÏèÖ÷»úà-μíDQ￡¬3ÖDø×îéù 480us
è»oóêí·ÅDQ￡¬μè′yDQ±»éÏà-μç×èà-¸ß￡¬Ô¼ 15-60us
DS18B20 ½«Çy¶ˉDQÎaμí 60-240us￡¬ Õa¸öDÅoÅ½D presence pulse (ÔúÎ»Âö3å,±íê¾DS18B20×¼±¸¾íD÷ ¿éòÔ½óêüÃüáî)
èç1ûÖ÷»ú¼ì2aμ½Õa¸öμíó|′eDÅoÅ￡¬±íê¾DS18B20¸′Î»3é1|
*/

uint8_t i;
uint16_t k;

DISABLE_INT();/* ½ûÖ1è«¾ÖÖD¶Ï */

/* ¸′Î»￡¬èç1ûê§°üÔò·μ»Ø0 */
for (i = 0; i < 1; i++)
{
DQ_0(); /* à-μíDQ */
bsp_DelayUS(520); /* Ñó3ù 520uS￡¬ òaÇóÕa¸öÑó3ù′óóú 480us */
DQ_1(); /* êí·ÅDQ */

bsp_DelayUS(15); /* μè′y15us */

/* ¼ì2aDQμçÆ½êÇ·ñÎaμí */
for (k = 0; k < 10; k++)
{
if (DQ_IS_LOW())
{
break;
}
bsp_DelayUS(10); /* μè′y65us */
}
if (k >= 10)
{
continue; /* ê§°ü */
}

/* μè′yDS18B20êí·ÅDQ */
for (k = 0; k < 30; k++)
{
if (!DQ_IS_LOW())
{
break;
}
bsp_DelayUS(10); /* μè′y65us */
}
if (k >= 30)
{
continue; /* ê§°ü */
}

break;
}

ENABLE_INT(); /* ê1Äüè«¾ÖÖD¶Ï */

bsp_DelayUS(5);

if (i >= 1)
{
return 0;
}

return 1;
}
这个函数返回值总为0

eric2013 · 发表于 2019-6-4 16:44:06

Jie_y2dlA 发表于 2019-6-4 16:31
非常感谢，我直接把您的例程烧到芯片里，没有开其他外设，改了18B20的管脚为PB0，推挽输出，但是18B20总 ...

你的芯片跟我们的板子外部晶振一样吗？该告诉你的都已经告诉你了，剩下自己研究下，今天就帮你这么多吧

Jie_y2dlA · 发表于 2019-6-4 17:00:48

eric2013 发表于 2019-6-4 16:44
你的芯片跟我们的板子外部晶振一样吗？该告诉你的都已经告诉你了，剩下自己研究下，今天就帮你这么多吧: ...

非常感谢！是硬件的外接了电容，解决了！

kokoromi · 发表于 2019-6-5 10:57:50

uCOSIII的时间戳用的不就是这个嘛，我看有说如果烧断溶丝后禁止了JTAG调试模块，这个DWT就不能用了，不知到是不是这样，这个DWT确实很好用。

tianqi911 · 发表于 2019-8-22 17:44:49

正在学os，参考下这个时基。

gpfrank · 发表于 2019-10-29 15:10:17

硬汉兄，这个DWT，可否直接在工程中做为一个FREERUN的TIMER？例如我一些US延时，HAL库里的MS延时. 我都用这个DWT实现是否可以？不会有什么影响吧！

eric2013 · 发表于 2019-10-30 08:21:03

gpfrank 发表于 2019-10-29 15:10
硬汉兄，这个DWT，可否直接在工程中做为一个FREERUN的TIMER？例如我一些US延时，HAL库里的MS延时. 我都用 ...

没问题，一直在这么用。

oneV · 发表于 2020-8-27 21:29:24

使用RTOS时，OS使用systick，HAL库的HAL_GetTick()函数直接从DWT_CYCCNT获得，那些有超时机制的函数比如HAL_UART_Receive(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout) 比如10ms就Timeout=1680000（假设系统时钟168M），直接去掉为HAL库的超时延时再开一个TIM，这样实际使用是否可行呢？

eric2013 · 发表于 2020-8-28 00:26:59

oneV 发表于 2020-8-27 21:29
使用RTOS时，OS使用systick，HAL库的HAL_GetTick()函数直接从DWT_CYCCNT获得，那些有超时机制的函数比如HAL ...

OS里面的使用有更简单的方案，此贴：

ThreadX的系统时钟节拍和STM32的HAL库时间基准都使用Systick的简单方法
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=99213

为FreeRTOS和RTX5使用HAL库整理的两种HAL库时间基准方案
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=93166

banzhangzzw · 发表于 2021-9-30 16:26:52

信号过冲了，振铃很大

147258 · 发表于 2021-10-13 11:27:31

为啥硬复位后dwt才工作？

eric2013 · 发表于 2021-10-14 00:18:35

147258 发表于 2021-10-13 11:27
为啥硬复位后dwt才工作？

以重新上电后，是否可以正常运行为准。

STM32H7使用DWT时钟周期计数器注意事项，不要选择MDK的Reset and Run
http://www.armbbs.cn/forum.php?m ... 1707&fromuid=58
(出处: 硬汉嵌入式论坛)

147258 · 发表于 2021-10-15 09:16:22

eric2013 发表于 2021-10-14 00:18
以重新上电后，是否可以正常运行为准。

STM32H7使用DWT时钟周期计数器注意事项，不要选择MDK的Reset a ...

重新上电后可以运行，我用的是f407的，407也不能选择reset and run

147258 · 发表于 2021-10-15 09:45:00

Jie_y2dlA 发表于 2019-6-4 17:00
非常感谢！是硬件的外接了电容，解决了！

老哥，你的dwt可以不硬复位运行吗，我的必须硬复位才运行

tianqi911 · 发表于 2021-11-11 15:52:24

banzhangzzw 发表于 2021-9-30 16:26
信号过冲了，振铃很大

请问这个时基会对什么有影响吗？另外请问这个和定时器实现的波形相比，谁的更好些呢？我看您的回复很专业。意思就是这个DWT时基会产生额外的频率干扰吗？

tianqi911 · 发表于 2021-11-11 15:53:33

谢谢艾老师。

eric2013 · 发表于 2021-11-11 15:59:01

tianqi911 发表于 2021-11-11 15:52
请问这个时基会对什么有影响吗？另外请问这个和定时器实现的波形相比，谁的更好些呢？我看您的回复很 ...

过冲跟这个例子没关系，是我没有调节示波器探头的补偿电容。

wuyang917 · 发表于 2021-12-9 17:28:53

厉害厉害，感谢分享

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