正点原子延时函数delay_ms延时失效的原因

1、问题陈述

        今天在测试小车程序的时候使用了如下代码，发现延时并没有达到期望的4s，而是仅仅延时了0.4s左右，本来以为少加了个0，最后在我多次测试下来，发现在延时大约超过2s的时候就会失效。

    while(1){Set_Pwm(6000,6000);printf("%d\t",Read_Encoder(2));printf("%d",Read_Encoder(3));printf("\r\n");delay_ms(4000);Set_Pwm(-5000,-5000);printf("%d\t",Read_Encoder(2));printf("%d",Read_Encoder(3));printf("\r\n");delay_ms(4000);} 

2、问题解决

        再我重新翻阅了一下不完全手册后，终于发现了问题出在了SysTick-> VAL这个寄存器上：

        我们先看初始化函数::

void delay_init()
{
#if SYSTEM_SUPPORT_OS  							//如果需要支持OS.u32 reload;
#endifSysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);	//选择外部时钟  HCLK/8fac_us=SystemCoreClock/8000000;				//为系统时钟的1/8  
#if SYSTEM_SUPPORT_OS  							//如果需要支持OS.reload=SystemCoreClock/8000000;				//每秒钟的计数次数 单位为M  reload*=1000000/delay_ostickspersec;		//根据delay_ostickspersec设定溢出时间//reload为24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,约合1.86s左右	fac_ms=1000/delay_ostickspersec;			//代表OS可以延时的最少单位	   SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;   	//开启SYSTICK中断SysTick->LOAD=reload; 						//每1/delay_ostickspersec秒中断一次	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;   	//开启SYSTICK    #elsefac_ms=(u16)fac_us*1000;					//非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数   
#endif
}	

        我们主要看fac_us和fac_ms ，他们分别表示延时1us、1ms需要多少个SysTick 时钟周期。通过跳转可知，SystemCoreClock为72Mhz，SystemCoreClock/8 代表经过1s需要多少个时钟周期，再除以1000000则表示经过1us需要多少个时钟周期。通过计算可知fac_us=9，fac_ms=9000。

        我们再看us的延时函数：

void delay_us(u32 nus)
{		u32 temp;	    	 SysTick->LOAD=nus*fac_us; 					//时间加载	  		 SysTick->VAL=0x00;        					//清空计数器SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;	//开始倒数	  do{temp=SysTick->CTRL;}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));		//等待时间到达   SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;	//关闭计数器SysTick->VAL =0X00;      					 //清空计数器	 
}

        SysTick是MDK自定义的一个寄存器。SysTick->CTRL主要是开关计数器，SysTick-> LOAD类似于重装载寄存器，在倒数到0后进行重装载，SysTick-> VAL是计数器，进行倒数。

        这个函数先计算出需要倒数的时间nus*fac_us，存到LOAD中，然后清空当前寄存器 VAL 的内容，再开启倒数功能。等到倒数结束，最后关闭 SysTick，清空 VAL 的值。

        但是但是！！！重点的来了，LOAD，VAL是个24位寄存器。也就是最大值为2^24=16777216.也就是说：需要倒数的时间：nus*fac_us必须小于2^24，则nus=2^24/9=1864135.1111111.换算成ms大概就是1800秒。

        所以开头我延时4000ms的效果其实就是4000-（1800*2）=400ms，约0.4s左右。