单片机中延时还有这么多讲究？

来源:嵌入式专栏发布时间:2023-02-142087浏览

作者|strongerHuang

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单片机项目都会使用到延时，那么，该用软件延时还是硬件延时？它们又有什么区别呢？
今天就来讲讲关于硬件延时和软件延时的内容，以及它们的区别。

硬件和软件延时

延时的种类很多，先给大家普及一下延时相关概念和分类。1.硬件延时指利用具有计数功能的硬件进行延时。
比如：定时器（Timer）、实时时钟（RTC）、系统滴答定时器（SysTick）等具有计数功能的硬件。

2.软件延时相对硬件延时而言，软件延时就是写一段软件代码，通过消耗CPU时间进行延时。
比如软件延时函数：

void Delay(uint32_t Cnt){  uint32_t i;
  while(Cnt--)  {    for(i=0; i<0x80000; i++);  }}

阻塞和非阻塞延时

实际应用中，延时分阻塞和非阻塞延时。
1.阻塞延时指CPU一直停留阻塞，不去做其它事情，直到延时结束结束。
像上面那个软件延时（Delay）就是一个典型的阻塞延时，一直消耗CPU，直到延时结束。

2.非阻塞延时指在延时期间，没有阻塞CPU，也就是说CPU在延时期间可以执行其它代码。
比如：利用定时器中断延时，只需要开启定时器，在中断（计数）到来之前，CPU可以执行其它代码。
3.额外举例a.利用定时器也能实现阻塞延时，比如STM32的HAL自带的阻塞延时：

__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay){  uint32_t tickstart = HAL_GetTick();  uint32_t wait = Delay;
  /* Add a freq to guarantee minimum wait */  if (wait < HAL_MAX_DELAY)  {    wait += (uint32_t)(uwTickFreq);  }
  while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)  {  }}

b.利用RTOS自带的系统延时实现非阻塞延时，这个实现原理实际是利用了硬件延时（系统滴答定时器）。
当然，这个延时的原理（延时函数代码）相对比较复杂，对于普通用户只需要知道如何调用以及简单原理即可，感兴趣的老铁可以自行研究一下。
通常在一些RTOS的（Demo）例子的任务中都有系统延时，比如ucos非阻塞延时：