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zhg_wx 发表于 2010-1-6 22:21:14

MSP430系列微控器高精度软件定时程序测试

/*****************************************软件延时************************************/
# define CPU_F ((double)8000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
/**************************************************************************************/
#define CPU_F((double)8000000)中的8000000表示的是你系统的时钟，该值要随你试验系统的改变而改变。本例中8000000为MCLK=8MHz的意思。

以下例程是分别产生微秒级和毫秒级延时的示范，如果要实现不同的延时只要改变程序中的实参就可以了。调用此程序时实参必是数字，而不能使用变量作为实参。
       理论上各个延时函数可以达到如下精度：
       delay_us(1);    //延时1us
       delay_ms(1);    //延时1ms
       delay_us(4.2);//延时4.2us
       delay_ms(4.2);//延时4.2ms

上诉例程我用MSP430F448平台测试，现将所用程序及实测结果发布如下，供各位参考：
1MHZ主频下软件定时情况：
程序：
#include<msp430x44x.h>
/*****************************************软件延时************************************/
#define CPU_F ((double)1000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
/**************************************************************************************/
//1000000是CPU的主频，即MCLK,需要随系统的改变而改变
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;               
P1DIR = 0x22;                           
P1SEL = 0x22;
P2DIR=0X01;                              
for(;;)
{
    delay_us(1);
    P2OUT^=0X01;
}                           
}
结果：
//delay_us(1)：实际延时时间为6.8us
//delay_us(10);实际延时时间为15.6us
//delay_us(20);实际延时时间为24.8us
//delay_us(90);实际延时时间为92us
//delay_us(100); 实际延时时间为100us
//delay_us(900); 实际延时时间为880us
//delay_us(1000);实际延时时间为0.96ms
//delay_ms(1);   实际延时时间为0.96ms
//delay_ms(10);实际延时时间为9.6ms
//delay_ms(100); 实际延时时间为96ms
//delay_ms(500); 实际延时时间为480ms
//delay_ms(1000); 实际延时时间为950ms
//delay_ms(10000); 实际延时时间为10s

2MHZ主频如下：
程序
#include<msp430x44x.h>
/*****************************************软件延时************************************/
#define CPU_F ((double)2000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
/**************************************************************************************/
//2000000是CPU的主频，即MCLK,需要随系统的改变而改变
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;               
FLL_CTL0 |= XCAP18PF;                     
SCFI0 |= FN_2;                           
SCFQCTL = 60;         
P1DIR = 0x22;                           
P1SEL = 0x22;
P2DIR=0X01;                              
for(;;)
{
    delay_ms(1000);
    P2OUT^=0X01;
}                           
}
结果：
//delay_us(1)：实际延时时间为4us
//delay_us(10);实际延时时间为13.2us
//delay_us(20);实际延时时间为23.2us
//delay_us(90);实际延时时间为92us
//delay_us(100); 实际延时时间为104us
//delay_us(900); 实际延时时间为900us
//delay_us(1000);实际延时时间为1.04ms
//delay_ms(1);   实际延时时间为1.04ms
//delay_ms(10);实际延时时间为10ms
//delay_ms(100); 实际延时时间为100ms
//delay_ms(500); 实际延时时间为500ms
//delay_ms(1000); 实际延时时间为1000ms
//delay_ms(10000); 实际延时时间为10s

8MHZ主频：
程序：
#include<msp430x44x.h>
/*****************************************软件延时************************************/
#define CPU_F ((double)8000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))
/**************************************************************************************/
//8000000是CPU的主频，即MCLK,需要随系统的改变而改变
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;               // Stop watchdog timer
FLL_CTL0 |= DCOPLUS+XCAP18PF;             // Set load capacitance for xtal
SCFI0 |= FN_4;                            // x2 DCO, 4MHz nominal DCO
SCFQCTL = 121;                            // (121+1) x 32768x 2= 8Mhz   
P1DIR = 0x22;                           // P1.1 & P1.5 to output direction
P1SEL = 0x22;
P2DIR=0X01;                               // P1.1 & P1.5 to output MCLK & ACLK
for(;;)
{
    delay_ms(1000);
    P2OUT^=0X01;
}                           
}
结果：
//delay_us(1)：实际延时时间为1.75us
//delay_us(10);实际延时时间为10.80us
//delay_us(20);实际延时时间为20.8us
//delay_us(90);实际延时时间为90.5us
//delay_us(100); 实际延时时间为100us
//delay_us(900); 实际延时时间为900us
//delay_us(1000);实际延时时间为1ms
//delay_ms(1);   实际延时时间为1ms
//delay_ms(10);实际延时时间为10ms
//delay_ms(100); 实际延时时间为100ms
//delay_ms(500); 实际延时时间为500ms
//delay_ms(1000); 实际延时时间为1s
//delay_ms(10000); 实际延时时间为10s

上述测试说明：
程式用于20us以下的延时，误差会比较大，主频越高误差越小；
大于20us小于1000ms的延时，定时时间几乎没有什么误差。

在系统实时性要求比较高的情况下，10ms以上的延时采用软件来实现不是很好的选择，建议采用硬件方式。对于us级的延时，本文提供的程式非常有实用价值。

cuikai12345 发表于 2010-1-7 21:53:09

mark

chinabiao 发表于 2010-4-14 21:16:09

谢谢分享！！！

dongzhiqing 发表于 2010-6-15 21:58:53

不错。

pentong 发表于 2010-6-18 12:41:49

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;这句必须要有，不然1S的延时，要死机的

Icyan 发表于 2010-6-19 10:33:08

实际延时时间是怎么测到的？

290168514 发表于 2010-9-5 15:32:38

不错不错

peterliuzq 发表于 2010-9-6 13:41:41

mark

tyan1314 发表于 2010-10-11 14:06:49

谢谢哈

xingyunliushui 发表于 2010-12-26 11:45:02

同五楼：实际延时时间是怎么测到的？

renpeng009 发表于 2010-12-26 12:18:50

mark

mfketggo 发表于 2011-1-19 13:40:15

顶
一直在用楼主的方法但是不知道准不准确
这次知道啦

hjf2002 发表于 2011-8-2 11:14:26

多谢分享!相当的准确.

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