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單片機延時的相關概念和分類

Q4MP_gh_c472c21 ? 來源:嵌入式專欄 ? 作者:strongerHuang ? 2022-05-11 13:23 ? 次閱讀

嵌入式項目中,軟件開發基本上都會使用到延時,那么,該用軟件延時還是硬件延時?它們又有什么區別呢?

今天,我們就來講講關于硬件延時和軟件延時的內容,以及二者的區別。

硬件和軟件延時

延時的種類很多,先給大家普及一下延時相關概念和分類。

1、硬件延時

硬件延時是指利用具有計數功能的硬件進行延時。

比如:定時器Timer)、 實時時鐘(RTC)、系統滴答定時器(SysTick)等具有計數功能的硬件。

2、軟件延時

相對硬件延時而言,軟件延時就是寫一段軟件代碼,通過消耗CPU時間進行延時。

比如軟件延時函數:

void Delay(uint32_t Cnt){  uint32_t i;
  while(Cnt--)  {    for(i=0; i<0x80000; i++);  }}

阻塞和非阻塞延時

在實際應用中,延時分阻塞和非阻塞延時。

1、阻塞延時

阻塞延時是指CPU一直停留阻塞,不去做其它事情,直到延時結束結束。

像上面那個軟件延時(Delay)就是一個典型的阻塞延時,一直消耗CPU,直到延時結束。

2、非阻塞延時

非阻塞延時是指在延時期間沒有阻塞CPU,也就是說,CPU在延時期間可以執行其它代碼。

比如:利用定時器中斷延時,只需要開啟定時器,在中斷(計數)到來之前,CPU可以執行其它代碼。

3、額外舉例

a.利用定時器也能實現阻塞延時,比如STM32的HAL自帶的阻塞延時:

__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay){  uint32_t tickstart = HAL_GetTick();  uint32_t wait = Delay;
  /* Add a freq to guarantee minimum wait */  if (wait < HAL_MAX_DELAY)  {    wait += (uint32_t)(uwTickFreq);  }
  while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)  {  }}

b.利用RTOS自帶的系統延時實現非阻塞延時,這個實現原理實際是利用了硬件延時(系統滴答定時器)。

當然,這個延時的原理(延時函數代碼)相對比較復雜,對于普通用戶只需要知道如何調用以及簡單原理即可,感興趣的老鐵可以自行研究一下。

通常在一些RTOS的(Demo)例子的任務中都有系統延時,比如ucos非阻塞延時:

OSTimeDly(10);

ca338d28-d0e7-11ec-bce3-dac502259ad0.png

再比如FreeRTOS非阻塞延時:

vTaskDelay(10);

ca5d3f06-d0e7-11ec-bce3-dac502259ad0.png

硬件和軟件延時區別

通過以上分析,其實不難得出,硬件延時相對軟件延時更普遍。

軟件相對硬件延時精度更差;軟件延時為阻塞延時,硬件延時可阻塞,也可非阻賽延時;硬件延時應用更靈活、更廣泛......

在實際應用中,硬件延時、非阻塞延時相更普遍。

原文標題:一文弄懂單片機硬件與軟件延時的區別

文章出處:【微信公眾號:嵌入式ARM】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

審核編輯:湯梓紅
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:一文弄懂單片機硬件與軟件延時的區別

文章出處:【微信號:gh_c472c2199c88,微信公眾號:嵌入式微處理器】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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