SysCtlDelay()函数解析

myredback

SysCtlDelay()函数解析 [复制链接]

   最近经常用到SysCtlDelay（）函数，觉得这函数不错，可以做到精确延时。不久前，做NRF905模块的时候，有一处要精确到610us。

      TI的资料中，此函数在Sysctl.c中是这样定义的：

 

     #if defined(ewarm) || defined(DOXYGEN)    //定义在IAR的编译环境中
void
SysCtlDelay(unsigned long ulCount)
{
    __asm("    subs    r0, #1\n"
          "    bne.n   SysCtlDelay\n"
          "    bx      lr");
}
#endif

#if defined(codered) || defined(gcc) || defined(sourcerygxx)  //定义在codered、gcc、sourcerygcc编译环境下
void __attribute__((naked))
SysCtlDelay(unsigned long ulCount)
{
    __asm("    subs    r0, #1\n"
          "    bne     SysCtlDelay\n"
          "    bx      lr");
}
#endif

#if defined(rvmdk) || defined(__ARMCC_VERSION)  //在KEIL MDK的编译环境下
__asm void
SysCtlDelay(unsigned long ulCount)
{
    subs    r0, #1;
    bne     SysCtlDelay;
    bx      lr;
}
#endif

  不管哪种环境下，发现用了三条汇编指令。我用的是KEIL MDK。

  subs  r0,#1;  // 使用了16位的Thumb指令，无条件更新标志位。S后缀的使用要担心，16位的Thunb指令有可能会无条件更新标志位，也有可能不会。所以，但你需要更新标志位时，一定不要忘了加上S后缀。

   bne SysCtlDelay;  //  无条件跳转指令有两条，B和BX,  BNE中的NE即NotEqual，对应于标志位Z==0;

  表示不等的时候无条件转移到SysCtlDelay处对应的地址；

   bx    lr；  //执行这条指令后，把返回地址存储到LR(R14)中；

 

 关于SysCtlDelay()延时函数：

   TI LM3S8962 默认的设置为采用主晶振6M,   所以，一个周期的时间是1/6us。

   SysCtlDelay()函数里执行了三条指令。

   1.微妙级的延时：

       SysCtlDelay(2); // 延时1us；

        SysCtlDelay(2*x); 延时x us；x=1000时，延时1ms；

        另一种写法

      #defined TheSysClock 6000000

       SysCtlDelay(1*(TheSysClock/3000000)) //延时 1us
    2.毫秒级的延时：

        SysCtlDelay(SysCtlClockGet( ) / 3000);    //   延时1ms 

        SysCtlDelay(10 * (SysCtlClockGet( ) / 3000));    //   延时10ms 

         SysCtlClockGet( )=6000000 ；

    另一种种写法

        // 定义系统时钟 6M
        #define TheSysClock  6000000

       SysCtlDelay(10 * (TheSysClock / 3000)); 延时10ms

      // 定义系统时钟 8M
        #define TheSysClock  8000000

      SysCtlDelay(10 * (TheSysClock / 3000));  延时10ms

 

 

 

yytdragon

除以3000原因如下
假设主晶振 为  A  MHZ
1、延时函数执行3条指令，耗时三个时钟周期，故执行一次该函数 耗时3* (1/A)  uS 即 3/A us
2、要实现 ms的延时 即 （3/A）*  B  = 1000us
     推算一下可得B = A/3000
3、3000出现了吧
要多少ms 就是多少个B  也就是多少个 A/3000
后面的不用推算了吧

[ 本帖最后由 yytdragon 于 2011-7-29 13:09 编辑 ]

soso

谢谢分享  

beyondvv

很不错，以后就用这个延时函数了，长知识了

yytdragon

以前只是在用，不知道里面的3000是怎么来的，还以为是瞎写的
也没仔细去分析汇编源码
谢LZ

huangzhiluo

最后延迟用6m和8m的晶振延迟都除以3000吗？谢谢啦，8m的不是除以4000？本人菜鸟

myredback

很感谢你的提问。
无论是多大的晶振，都是除以3000。
其实这样写有一个很大的好处——就是"延迟时间与具体的时钟频率配置无关，方便移植。
我给你具体分析下吧：
第一：时钟周期与延时长短的关系.
        当振荡源为6MHz时，6个时钟周期耗时1us,    6000个时钟周期耗时1ms。
        当振荡源为8MHz时，8个时钟周期耗时1us     8000个时钟周期耗时1ms。
第二：SysCtlDelay()函数里执行了三条指令，例：SysCtlDelay(20);    //  延时60个时钟周期
    那么，这个60是怎么来的呢！ 呵呵，当然是20*3=60；
    也就是说，这个3是关键。
第三：都除以3000就好解释啦；
    // 定义系统时钟 8M
        #define TheSysClock  8000000
    SysCtlDelay(  10*(TheSysClock / 3000)   );  延时10ms

       在这个语句里，10*(TheSysClock / 3000) 相当于SysCtlDelay(20);中的20。
    那么，总的时钟周期=3*[ 10*(TheSysClock / 3000)  ] =10* (TheSysClock / 1000)
                                                                                                      =10* 8个时钟周期
                                                                                                      =10*1us

beyondvv

这个延时函数很好啊，不错

guozhiyang

不错啊！懂了

ebuffalo

受中断影响，不能精确延时吧？

new_redstar

8楼 推的不错 赞一个

zzgezi

厉害，长见识了。

woody_chen

 bx    lr；  //执行这条指令后，把返回地址存储到LR(R14)中

这条指令的意思是把LR寄存器的值给到PC，也就是函数返回的意思啊！

ddllxxrr

yzw19900706

最后一条是返回指令，那么每个循环岂不是只执行了两条语句？

zhugean

两条指令，但是因为有转跳指令，要清流水线，所以我觉得循环应该是4个周期。
但是实际上是6个周期，难道还有数据写入延时？
只有直接调用ROM_SysCtlDelay()循环才是3个周期。

zhugean

ARM Cortex-M3内核的预取部件具有分支预测功能，可以预取分支目标地址的指令，使分支延迟减少到一个时钟周期。
循环是两条指令，再加一个分支预测的开销，所以循环是3个周期。

zhengyuzhang

貌似不对  看我的proteus8仿真     

ZHANGXUEJIE

支持

Linchpin

个人认为不是精确延时，有较大误差