stm32 中的 Arduino millis()

Question

我正在尝试将一些 Arduino 库移植到 stm32。在 Arduino 中，millis() returns 自启动以来的毫秒数。 stm32 中是否有等效的功能？我用的是stm32f0单片机。

Answer 1

您可以使用 HAL_GetTick(): this function gets current SysTick counter value (incremented in SysTick interrupt) used by peripherals drivers to handle timeouts.

Answer 2

SysTick就是为此提供的ARM核心外设。根据您的需要进行调整：

首先，初始化它

// Initialise SysTick to tick at 1ms by initialising it with SystemCoreClock (Hz)/1000

volatile uint32_t counter = 0;
SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);

提供中断处理程序。您的编译器可能需要使用其他属性修饰中断处理程序。

SysTick_Handler(void) {
  counter++;
}

这是您的 millis() 函数，再简单不过了：

uint32_t millis() {
  return counter;
}

需要注意的一些注意事项。

SysTick 是一个 24 位计数器。它会在溢出时换行。请注意，当您正在比较值或实施延迟方法。
SysTick 源自处理器核心时钟。如果你弄乱了核心时钟，例如为了省电而降低它的速度，那么也必须手动调整 SysTick 频率。

Answer 3

在某些情况下，您可能不会将 SysTick 用于此目的。例如，当使用 FreeRTOS 时，它已经实现了 SysTick。在这种情况下，运行你的代码在一个任务中，你可以使用 vTaskDelay。根据您想做什么，软件计时器也可以解决问题：http://www.freertos.org/FreeRTOS-Software-Timer-API-Functions.html

如果您不能使用 SysTick，并且您没有 FreeRTOS 或类似软件，您可以设置一个带中断的定时器，并将您的代码放在适当的回调中。

Answer 4

好吧，我想我需要更多信息才能得到正确答案，但我会尽力而为。

您的应用程序需要考虑的一个因素是，如果您正在进行高分辨率测量（需要精确时间），您将需要提供外部 crystal 以确保准确性，因为MCU 不太准确。

考虑到这一点，您要做的是：

配置一个 TIM，使其每 1 毫秒执行一次中断
启用TIM中断，
在 TIM 中断中，增加一个计数器（这将是您的时间），该计数器被定义为该模块的全局变量。

void interrupt TIMX_interrupt(void){ counter++; // this will have the time count in MS. }

创建一个名为 millis() 的函数，return 计数器类似于：

uint32_t millis(void){ return counter; }

这样你就可以在这个MCU中使用同样的功能了。

Answer 5

我建议用定时器来做。这样你也可以获得 1us 步长，只需控制你的时间步长。无论如何，大多数 STM32 MCU 都有 8 个或更多定时器，因此在大多数情况下，您可以随意使用一个。我将展示如何做的非常简单的基本想法。

只需创建计时器：

uint32_t time = 0;

void enable_timer(void){
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM16, ENABLE);
    TIM_TimeBaseInitTypeDef timerInitStructure;

    /* if MCU frequency 48 MHz, prescaler of value 48 will make 1us counter steps
    timerInitStructure.TIM_Prescaler = 48;

    timerInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    /*how often you'll get irq*/
    timerInitStructure.TIM_Period = 0xFFFF; // will get irq each 65535us on TIMx->CNT overflow
    timerInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInit(TIM16, &timerInitStructure);
    TIM_Cmd(TIM16, ENABLE);
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM16_IRQn;
    /*for more accuracy irq priority should be higher, but now its default*/
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPriority = 0;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    TIM_ClearITPendingBit(TIM16,TIM_IT_Update);
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    TIM_ITConfig(TIM16,TIM_IT_Update,ENABLE);
}

在 IRQ 时你必须控制定时器计数器的溢出并更新你的全局时间

void TIM16_IRQHandler(void){
if (TIM_GetITStatus(TIM16, TIM_IT_Update) != RESET){
    TIM_ClearITPendingBit(TIM16, TIM_IT_Update);
    time +=65535;
}

}

实时时间为：

uint32_t real_time_us = time + (uint32_t)TIM16->CNT;

但如果你可以随意使用 32 位定时器，你甚至可以在没有 IRQ 的情况下使用它，只需简单地使用 time= TIMx->CNT。是的，这取决于计时器配置和您的需求，您还必须知道 uint32_t 时间变量也可能溢出，但这是一个细节，它可以轻松管理。

Answer 6

我建议设置您自己的计时器。

要制作定时器，您必须在 CubeMX 中或手动配置预分频器和周期。
Clock Configuration

因为我的时钟是 72MHz 这意味着我想要一个 72MHz / 1MHz - 1 = 71 的预分频器因此我的周期将是 1MHz / 1kHz - 1 = 999 因为我希望中断每 1 毫秒触发一次。
Prescalar Calculation

这是在 CubeMX 中的样子。
Timer Configuration

那么你想在定时器回调函数中添加一个计数器增量。

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* USER CODE BEGIN Callback 0 */
  if (htim->Instance == TIM10) {
    counter++;
  }
  /* USER CODE END Callback 0 */
  if (htim->Instance == TIM1) {
    HAL_IncTick();
  }
  /* USER CODE BEGIN Callback 1 */

  /* USER CODE END Callback 1 */
}

Answer 7

您需要先初始化 SysTick，以 SystemCoreClock (Hz)/1000 初始化它以 1ms 为单位计时。

Answer 8

HAL 库使用定时器（您可以 select 在 STM32CubeMX 中使用它）来生成 Tick 计数器。每个 Tick 需要 1ms。您可以按如下方式使用它来测量经过的时间：

   uint32_t startTime = HAL_GetTick();
                .
                .
                .
   uint32_t endTime = HAL_GetTick();
   uint32_t elapsedTime = endTime-startTime; // in ms

stm32 中的 Arduino millis()

Arduino millis() in stm32

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