在單片機項目開發(fā)過程中，經常會出現(xiàn)一個有趣的問題，即弄清楚如何延遲代碼執(zhí)行。有時，單片機開發(fā)人員可能只是希望有10微秒的延遲，以使I/O線在讀取之前穩(wěn)定下來，或者可能希望在兩次讀取之間指定的時間間隔使它反跳。在本文中，我們將探討五種延遲代碼執(zhí)行的技術。

一、條件循環(huán)

第一種技術是使用條件循環(huán)（可能是最常用和最簡單的）。條件循環(huán)延遲通常會使用for、while或do while循環(huán)重復執(zhí)行無操作（NOP）指令。例如：

for(int i = 0; i < 100000; i++)
{
   __NOP();
}

條件延遲在緊要關頭可能會很有用，但很難準確或有效。如果開發(fā)人員要針對其他操作模式（例如低功耗操作）調整時鐘頻率，則延遲時間將完全不同。另外，總會有一個問題，那就是到底有多長時間？有人可能會認為這是100000條指令，但是每次通過循環(huán)時，都會有其他指令來檢查循環(huán)變量并遞增i。這些時序循環(huán)對于在任何生產代碼中使用來說都是不可預測的。

二、使用計時器

可以使用的第二種技術是利用單片機內置的硬件計時器。通常有幾種不同的硬件計時器可用于跟蹤系統(tǒng)時間，生成波形，捕獲輸入和通用。如果開發(fā)人員需要延遲（例如10微秒），則可以向硬件計時器加載表示10微秒的計數(shù)值。在這種情況下，計時器將設置為單次計時器。該代碼將啟動計時器并等待計時器溢出標志被設置，然后該標志將指示時間已過。

該代碼類似于以下內容：

Timer_Reload （DELAY_VALUE ）;
while（Timer_Expired （）== false ）  
{
   __NOP （）;
}

這種技術比條件循環(huán)要強大得多。它還具有更高的靈活性，并且可以更輕松地針對所需的延遲時間進行調整。實際上，可以在整個代碼中重用該API，以允許單個計時器用于所需的任何數(shù)量的延遲。

三、使用系統(tǒng)刻度（HAL示例）

在某些情況下，可能沒有專用的硬件計時器。在這種情況下，單片機開發(fā)人員可以利用板載系統(tǒng)時鐘來創(chuàng)建延遲。即使是裸機系統(tǒng)，通常也具有作為系統(tǒng)時鐘的后臺計時器，以便從單片機啟動的那一刻起，軟件就具有時間參考。通常，在典型系統(tǒng)中，將這些系統(tǒng)時鐘設置為每1或10毫秒發(fā)生一次。

系統(tǒng)通常使用一些API，這些API允許開發(fā)人員訪問當前的系統(tǒng)刻度，例如SysTick_Get（）。開發(fā)人員可以利用此延遲來創(chuàng)建類似于以下內容的延遲：

TimeStart = SysTick_Get();
 
do
{
   TimeNow = SysTick_Get();
   TimeDelta = TimeNow – TimeStart;
}while(TimeDelta < DelayTime);

單片機開發(fā)人員只需要確保如果他們這樣做，就不會陷入計算問題或其他潛在問題中，因此應檢查邊界條件。

四、使用RTOS產量函數(shù)

在使用實時操作系統(tǒng)（RTOS）的更高級的系統(tǒng)中，開發(fā)人員可以利用內置的RTOS API調用來產生創(chuàng)建延遲的任務。例如，如果開發(fā)人員正在使用FreeRTOS，則在他們的任務中他們可以使用如下代碼：

VTaskDelay （1）;

此延遲功能將使任務產生一個RTOS滴答聲的當前任務。取決于配置，RTOS滴答可以設置為1毫秒或10。使用這樣的延遲機制可能會出現(xiàn)問題，因為任務將在該時間段內產生CPU，但不能保證一旦系統(tǒng)滴答時間到期，該任務將是最高優(yōu)先級的任務！如果任務是準備運行的最高優(yōu)先級任務，則該任務僅在延遲后立即運行，因此延遲時間可能會有些抖動。

五、使用RTOS對象

使用RTOS對象來延遲時間。如果你仔細查看自己喜歡的RTOS中的對象（例如信號量、互斥對象和隊列）的API，你會注意到大多數(shù)等待等待的API調用還將包含延遲時間。此延遲時間也可導致應用程序延遲。

與RTOS對象相關的是，大多數(shù)RTOS都還包含軟定時器。這些是基于軟件的計時器，是從運行中的硬件計時器觸發(fā)的。然后，可以將與上面第一、二點中顯示的技術相似的技術與這些軟計時器一起使用，以在代碼執(zhí)行中產生延遲。

單片機開發(fā)人員想要延遲代碼執(zhí)行，可以使用多種不同的技術，使用的技術將取決于系統(tǒng)中可用的軟件和硬件資源。然后，開發(fā)人員可以決定他們要使用的解決方案的復雜程度?？傊?，肯定有很多種機制可以幫助將代碼執(zhí)行延遲一定的時間。

以上就是英銳恩單片機開發(fā)工程師分享的單片機開發(fā)過程中5種延遲代碼執(zhí)行的技術。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發(fā)，同時提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運放芯片和模擬開關。如果你需要更多單片機方案產品的信息，請撥打官網電話：4007-888-234，或點擊“在線咨詢”，我們的客服人員將為你提供更詳細的解答。