一、使用HAL库在STM32上实现微秒级延时

一、应用场景

        STM32CubeMX可视化初始化配置，结合 HAL 库，给STM32软件开发提高了效率，但 HAL 库封装的延时函数目前仅支持 mS 级别的延时，日常很多情况下会用到 uS延时，比如I2C时序(不知为啥HAL库提供的I2C我使用有问题，这个以后在研究吧)，还有一些传感器的数据读取过程，对时序要求比较严格，us 延时必不可少，基于此项需求，写写这个东东。

二、STM32CubeMX图形化初始化的配置

1、大体思路

通过定时器通过轮询的方式实现微秒级延时。（对于微秒级延时，如果通过中断方式实现会导致过于频繁的进入中断，干扰其他中断的及时响应）

2、打开CubeMX软件，配置时钟。

(1)选择时钟源，这里的外部时钟是指外部晶振＋内部晶振电路提供时钟。

HSE(High speed external clock，高速外部时钟)

LSE(Low  speed external clock，低速外部时钟）

)时钟；

 选项有：

Disable   禁用(关闭)

BYPASS Clock Source  旁路时钟源，指无需使用外部晶体时所需的内部晶振电路，直接从外界导入时钟信号，这种模式只用到引脚RCC_XXXX_IN引脚。

Crystal/Ceramic Resonator  晶体/陶瓷 晶振，使用晶振+内部晶振电路产生时钟。这种模式用到引脚RCC_XXXX_IN引脚和RCC_XXXX_OUT引脚。

(2)时钟树的配置

这里低速时钟和高速时钟均选择外部的

注意外部晶振的频率

3、STM32F103RET6芯片定时器

(1)STM32定时器可以分为 Advanced-control timers(高级控制定时器)，STM32F103RET6包含TIME1和TIME8。

(2)General-purpose timers(通用定时器)，STM32F103RET6包含TIME2、TIME3、TIME4和TIME5。

(3)Basic timers(基本定时器)，STM32F103RET6包含TIME6和TIME7。

4、定时器的配置

(1)定时器的选择，这里选择通用定时器2。

(2)CubeMX配置，定时器2时钟源的选择

定时器的配置项有很多，用不到的可以不用考虑。

Clock Source：这里是选择定时器的时钟脉冲源，某些定时器只能选择Internal Clock。

 定时器2时钟脉冲源的选择有：

Internal Clock：内部时钟

ETR2：外部时钟模式2(外部触发输入)，可用于记脉冲数。

这里选择内部时钟

(3)通过参考手册中的图，如下。可知定时器2连接APB1总线。

 （4）查看APB1总线时钟频率：72MHz

(5)配置定时器参数

Prescaler(预分频器，分频系数)

Counter Mode(计数器模式)：up向上计数、down向下计数等。

Counter Period (AutoReload Register – 16 bits value )：计数器周期(自动重载寄存器- 16位值)计数器周期(自动重载寄存器- 16位值)必须在0到65 535之间。

配置分频系数为：72-1；计数器模式为up；计数器周期为0。

 5、生成KeilMDK工程

 完成以上配置后点击右上角的GENERATE CODE。

 三、KeilMDK中代码的编写

/*
 *功能：定时器I2C延时
 *参数：延时的us数，us 范围-0~65535us
 *注意：使用定时器2产生延时
 *返回值：无
 */
void I2C_Delay_us(uint16_t t)
{
	uint16_t counter = 0;
	__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2, t); 	// 设置定时器自动加载值，到该值后重新计数   
	__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0);       // 设置定时器初始值
	HAL_TIM_Base_Start(&htim2);             // 启动定时器
	while(counter != t)                     // 直到定时器计数从 0 计数到 us 结束循环,刚好  us
	{
		counter = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);  // 获取定时器当前计数
	}
	HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);              // 停止定时器
}

根据CubeMX配置，定时器时钟有APB1提供的72MHz提供，然后进行72分频，得到1MHz。

当上述函数参数为1时，延时时长为：1/(1MHz) = 1/(1*10^6Hz) = 1us。

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如有不足，请忽略。