【赚周年币】技术帖Week1-Day2——LPC824 Breakout之二、软件延时

toofree

      LPC824 Breakout之二、软件精确延时，LED闪灯，内嵌汇编。
      有同学会说，“不就是个软件延时嘛，没什么稀奇的……，只要写个循环就成了”。但是能不能做到精确呢？这就不好说了吧。
      
      之前在STM32F103 72MHz主频时做过软件延时，精度没太注意，基本差不多。
      这里附上， STM32F103 72MHz软延时.rar (419 Bytes, 下载次数: 10)

2017-1-2 12:53 上传

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      接下来，我们就对之前的延时程序修改测试。
      还是用上一篇贴中修改过的工程做主工程模板。参见贴子最末尾的附件
     [技术] 【赚周年币】技术帖Week1-Day1——LPC824 Breakout之一、点亮LED灯
     https://www.cirmall.com/bbs/thread-59366-1-1.html
     
       在文件夹“LPC824_Example_Code_Bundle_Keil_r1.0\Shared_Project_Source_Code”下，新建个文件夹命名为“user_bsp”，并在新建的文件下再新建两个文件夹“inc”和"src"
      

      把之前延时delay.h和delay.c，分别放到“inc”和"src"文件下。
      

     打开工程合集，设置当前活动工程为"Example_GPIO_Pattern_Match"。
     
      
      将delay.c添加到工程中，并且在工程包含路径中添加“ ..\..\Shared_Project_Source_Code\common\inc”
      

      
      在“Example_GPIO_PatternMatch.c”中添加“ #include "delay.h" ”备用。
      

      129行之后改为：
  while (2) {
//    number = GetConsoleInput(1);                 // See utilities_lib
//    temp = (~0xF00) & (LPC_GPIO_PORT->PIN0);     // Read the pin register, preserve all except bits 11-8
//    LPC_GPIO_PORT->PIN0 = temp | (number << 8);  // Write back the new data into bits 11-8
                LEDs_On(RED);
                delay_us(500000);
                LEDs_Off(RED);
                delay_us(500000);   
  }
       红灯每秒闪灯一次。

      把delay.h和delay.c中的参数变量类型都改为 “uint32_t”。之前没注意过，对于32位处理器来说，用32位类型处理速度是最快的。
      从种种蛛丝马迹中发现（如有必要，另开贴说明），此工程时钟使用12MHz的内部IRC为时钟源，最终系统是30MHz。而在STM32的工各模板用的时候是72MHz，需要对delay.c做适当修改，修改如下：

#include "delay.h"


//延时nms
void delay_ms(uint32_t nms)
{                                    
  uint32_t i = nms;
  while (i--)
  {
    delay_us(990);
  }                          
}   


//延时nus
// nCount为要延时的us数.
void delay_us(uint32_t nCount)
{
uint32_t TIMCounter = nCount;
  uint32_t i = 0;
  while (TIMCounter--)
  {
    i = 2;  //此处有更改
    while(i--);
  }
}

      好了，修改完毕。编译生成HEX文件，下载跑一下程序试试看，看看跟真实情况差多少。
      用万用表测试结果，0.90Hz，还是差点儿，既然要做就做精确。

      单靠修改循环次数显然是不行了，那么就需要嵌入汇编NOP。经过多次尝试，修改如下：
//延时nus
//nCount为要延时的us数.
void delay_us(uint32_t nCount)
{
uint32_t TIMCounter = nCount;
uint32_t i;        
  while (TIMCounter--)
  {               
                i = 1;
                while(i--)
                        ;
                __asm {
                        NOP
                        NOP
                        NOP
                }
  }
}

      经测试，3个NOP的情况下是0.99Hz，而4个NOP时为0.96Hz，2个NOP时为1.07Hz。得出结论在微秒级延时中，3个NOP最合适，基本也接近微秒级软件延时精度的极限了。
      将主循环中的参数改为delay_us(500); 测试1KHz误差，结果是996.4Hz。
      

9964

      对于ms级误差，接下来我们在delay_ms()函数中进一步修正。修改如下：     
////延时nms
void delay_ms(uint32_t nms)
{                                    
  uint32_t i = nms;
  while (i--)
  {
    delay_us(997);
  }
}
      
       主函数循环中改为1ms级，如下：
       LEDs_On(RED);
       delay_ms(1);
       LEDs_Off(RED);
       delay_ms(1);

       经测试，参数997时，实测频率499.7Hz；参数996时，实测频率517.4Hz；参数998时，实测频率499.3Hz。
      

4997

      
       好了，软件精确延时完美收工，就它了。

       修改后工程文件打包附上，文件名与前面的官网库相同，但大小和内容不同。
       LPC824_Example_Code_Bundle_Keil_r1.0.rar (1.06 MB, 下载次数: 30)

2017-1-2 15:12 上传

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201701021512         

胤幻1988

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