防止延迟函数溢出

Question

我在我的一个项目中有一个小的延迟函数，是我利用我的 MCU 的定时器外设自己编写的：

static void delay100Us(void)

{
  uint_64 ctr = TIMER_read(0); //10ns resolution
  uint_64 ctr2 = ctr + 10000;
  while(ctr <= ctr2) //wait 100 microseconds(10000)
  {
      ctr = TIMER_read(0);
  }
}

计数器是一个自由运行的硬件计数器，分辨率为 10ns，因此我编写该函数以提供大约 100us 的延迟。我认为这在原则上应该可行，但是可能会出现计时器因溢出而小于 10000 的情况，因此 ctr2 将被分配一个超过 ctr 实际可以达到的值，因此我最终会陷入无限循环.

我需要在我的项目中使用这个计时器产生一个延迟，所以我需要以某种方式确保我总是得到相同的延迟（100us），同时保护自己不被卡在那里。

我有什么办法可以做到这一点，还是这只是我无法通过的限制？

谢谢！

编辑：

ctr_start = TimerRead(); //get initial value for the counter
interval = TimerRead() - ctr_start;
while(interval <= 10000)
{
  interval = ( TimerRead() - ctr_start  + countersize ) % countersize;
}

Where countersize = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF;

Answer 1

等待特定的计时器值可能很危险，以防中断恰好在那个时刻发生而您错过了所需的计数。所以最好等到计数器达到至少目标值。但如前所述，当目标值低于初始值时，将计时器与目标值进行比较会产生问题。

避免此问题的一种方法是考虑间隔已经过 unsigned 变量和算术。当值换行时，它们的行为被明确定义。

硬件计数器的大小几乎都是 8、16、32 或 64 位，因此请选择适合的变量类型。假设计数器是 32 位的：

void delay(uint32_t period)
{
    uint32_t mark = TIMER_read(0);
    uint32_t interval;
    do {
        interval = TIMER_read(0) - mark;    // underflow is well defined
    } while(interval < period);
}

显然，所需的周期必须小于计数器的周期。如果不是，要么缩放计时器的时钟，要么使用其他方法（例如由中断维护的计数器）。

有时会使用一次性计时器来倒计时所需的时间，但使用免费的运行计数器很容易，并且使用一次性计时器意味着它不能被其他人使用同时处理。

防止延迟函数溢出

Protecting against overflow in a delay function

c

integer-overflow

mcu