基于LPC54114的延時函數(shù)設計及應用

出品 21ic論壇  jinglixixi

網(wǎng)站：bbs.21ic.com

在常規(guī)的例程中，都少不了測試I/O控制作用的點亮LED的程序。而伴隨該例程出現(xiàn)的往往少不了延時函數(shù)，利用此類延時函數(shù)則可以達到相對精準的時基性的延時效果，如毫秒級及微秒級的函數(shù)。缺少了此類延時函數(shù)，則只能通過定時器來編程解決了。在LPC54114的官方例程中，也有點亮LED的程序，但該例程卻沒有提供此類的時基性的延時函數(shù)。那它是如何來獲得延時效果的呢？
其例程的主程序如下： int main(void) { int loop = 1; /* Used to fix the unreachable statementwarning */ SystemCoreClockUpdate(); Board_Init(); Board_IO_Init(); Board_LED_RGB_Off(); /* EnableSysTick Timer */ SysTick_Config(SystemCoreClock/ TICKRATE_HZ); while (loop){ __WFI(); } return 0; }
由此可以推斷，它是提供嘀嗒計時器來控制延時效果的。
那嘀嗒計時器又是如何來控制LED的呢？
從下面的中斷處理函數(shù)即可看出結果： void SysTick_Handler(void) { tick_ct += 1; /* bump tickcount */ if ((tick_ct% 10) == 0) { /* if one second has elapsed (10 ticks) */ tick_ct =0; LED_ct+= 1; /* bumpthe LED count */ Board_LED_RGB_Set(LED_ct& 0x07); /* display the new LED value */ } }
原來它是依靠嘀嗒計時器來產生標準的時基信號，然后再通過程序設計了一個軟件計時器來控制延時長短，并以此來切換RGB_LED的顯示狀態(tài)。
在了解了這些之后，我們能否據(jù)此來為LPC54114的例程來添加毫秒級及微秒級的延時函數(shù)呢？
答案自然是可以的，那又該這樣實現(xiàn)呢？
為了便于理解我們先看一下如下的程序： voidSysTick_Handler(void) { tick_ct += 1; if ((tick_ct % M) == 0) { tick_ct = 0; LED_ct += 1; F=(F+1)%2; } }
通過增添延時標識變量F，即可判別延時是否完成，然后在主程序中即可實現(xiàn)延時控制的作用，而修改M的數(shù)值即可到達改變延時長短的作用。 while (1) { if(F)   LED_R_Set(); else   LED_R_Clr(); __WFI(); } 為了符合我們調用延時函數(shù)的習慣，可以將其變換為如下的形式： voidSysTick_Handler(void) { tick_ct += 1; if ((tick_ct % M) == 0) { tick_ct = 0; LED_ct += 1; F=1; } }
void delay_ns(uint16_t n) { M=n; F=0; while(!F) { __WFI(); } }
這樣我們就可以在主程序中，自由地使用延時函數(shù)了。 while (1) { delay_ns(2); LED_R_Set(); delay_ns(2); LED_R_Clr(); }

圖1 上電狀態(tài)（點亮電源指示燈）

圖2 嘀嗒計時器控制LED閃爍

圖3 延時函數(shù)用于RGB_LED控制

以此為基礎，若將中斷處理函數(shù)改為： void SysTick_Handler(void) { tick_ct += 1; if ((tick_ct % TICKRATE) == 0) { tick_ct = 0; LED_ct++; if(LED_ct>=M) { LED_ct=0; F=1; } } }
則可以達到3個等級的延時函數(shù)： void delay_ns(uint16_t n) {       //  秒級延時 M=n; TICKRATE=1000000; TICKRATE_HZ=1000000; F=0; while(!F) { __WFI(); }
}
void delay_nms(uint16_t n) {       //  毫秒級延時 M=n; TICKRATE=1000;s TICKRATE_HZ=1000000; F=0; while(!F) { __WFI(); } }
void delay_nus(uint32_t n) {        //  微秒級延時 M=n; TICKRATE=1; TICKRATE_HZ=1000000; F=0; while(!F) { __WFI(); } }
有了這些延時函數(shù)后，除了解決延時問題，我們還能做些什么呢？
在數(shù)字式的傳感器驅動中，對順序的要求比較高，因此就需要有比較基準的延時函數(shù)來配合，如單總線的DS18B20、DHT11/DHT22等，以及I2C和SPI接口的外設也需要延時函數(shù)的配合來驅動，故延時函數(shù)的作用還是非常重要的。
例如在驅動OLED屏的輔助函數(shù)中，是通過調用延時函數(shù)來保持信號作用時間的。
void IIC_Start() { OLED_SCLK_Set(); delay_nus(2); OLED_SDIN_Set(); delay_nus(2); OLED_SDIN_Clr(); delay_nus(2); OLED_SCLK_Clr(); delay_nus(2); }

圖4 延時函數(shù)用于OLED屏顯示

此外，該延時函數(shù)還適用于LPC54110等開發(fā)板。當然，也可將它移植到具有嘀嗒計時器又缺少基準延時函數(shù)的地方。