【STM32时间戳的妙用，ucos 时间戳】如何测量程序的运行时间，精度为ns级别

fire

ucos-iii 源码中，有一个功能是测量关中断时间的功能，使用的是STM32的时间戳，即记录程序运行的某个时刻，如果记录下程序前后的两个时刻点，即可以算出这段程序的运行时间。
ucos 时间戳使用的是 Cortex-M内核中的一个时钟计数器来实现的，内核时钟跳动一次，该计数器就加1，精度非常高，决定内核的频率是多少，如果是F103系列，内核时钟是72M，那精度就是1/72M = 14ns，
而程序的运行时间都是微秒级别的，所以14ns的精度是远远够的。

但是有关内核寄存器的描述的资料非常少，还好在arm的官网找到一个，里面有这些内核寄存器的详细描述，其中时间戳相关的寄存器在第10章和11章有详细的描述。

下面的代码是我从ucos-iii里面抽离出来的ucos 时间戳相关的功能代码，测试完全可用，这部分代码可以用来测量程序的运行时间，也可以用来实现us级别的延时。
这个文件是Cortex-M3内核的技术参考手册，里面有内核寄存器的全部描述。
DDI0337E_cortex_m3_r1p1_trm.pdf (2.14 MB, 下载次数: 378)

2017-11-17 16:52 上传

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英文版本 CM3技术参考手册.pdf (1.67 MB, 下载次数: 356)

2017-11-17 17:25 上传

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中文版本
SysTick—系统定时器 STM32 时间戳.7z (179.42 KB, 下载次数: 426)

2017-11-17 16:53 上传

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1. 
   
2. /*
   
3. ************************************************************************************************************************
   
4. *                                             时间戳相关寄存器定义
   
5. ************************************************************************************************************************
   
6. */
   
7. /*
   
8. 在Cortex-M3里面有一个外设叫DWT(Data Watchpoint and Trace)，该外设有一个32位的寄存器叫CYCCNT，它是一个向上的
   
9. 计数器，记录的是内核时钟运行的个数，最长能记录的时间为：60s=2的32次方/72000000(假设内核频率为72M，内核跳一次的时间大概为1/72M=14ns)
   
10. 当CYCCNT溢出之后，会清0重新开始向上计数。
    
11. 使能CYCCNT计数的操作步骤：
    
12. 1、先使能DWT外设，这个由另外内核调试寄存器DEMCR的位24控制，写1使能
    
13. 2、使能CYCCNT寄存器之前，先清0
    
14. 3、使能CYCCNT寄存器，这个由DWT_CTRL(代码上宏定义为DWT_CR)的位0控制，写1使能
    
15. */
    
16. 
    
17. 
    
18. #define  DWT_CR      *(uint32_t *)0xE0001000
    
19. #define  DWT_CYCCNT  *(uint32_t *)0xE0001004
    
20. #define  DEM_CR      *(uint32_t *)0xE000EDFC
    
21. 
    
22. 
    
23. #define  DEM_CR_TRCENA                   (1 << 24)
    
24. #define  DWT_CR_CYCCNTENA                (1 <<  0)
    
25. 
    
26. 
    
27. /* 初始化时间戳 */
    
28. void CPU_TS_TmrInit(void)
    
29. {
    
30.     /* 使能DWT外设 */
    
31.         DEM_CR |= (uint32_t)DEM_CR_TRCENA;               
    
32. 
    
33.         /* DWT CYCCNT寄存器计数清0 */
    
34.         DWT_CYCCNT = (uint32_t)0u;
    
35.         
    
36.         /* 使能Cortex-M3 DWT CYCCNT寄存器 */
    
37.     DWT_CR |= (uint32_t)DWT_CR_CYCCNTENA;
    
38. }
    
39. 
    
40. uint32_t OS_TS_GET(void)
    
41. {        
    
42.         return ((uint32_t)DWT_CYCCNT);
    
43. }
    
44. 
    
45. /* CPU相关初始化 */
    
46. void  CPU_Init (void)
    
47. {
    
48.         /* 初始化时间戳 */
    
49.         CPU_TS_TmrInit();
    
50. }
    
51. 
    

复制代码

dqrf

火哥厉害了，又学了一招。占楼

fire

这里面使用的是Cortex-M 内核里面的一个 内核时钟计数器，跟使用TIM，SysTick这些外设不一样，这个内核时钟计数器精度更高，它存在于内核的DWT这个外设中。

DWT的缩写是：Data Watchpoint and Trace，是不是学了这么久STM32，这个外设根本没有听过？

要想使用DWT里面的CYCCNT，还要再使用一个DEMCR这个内核寄存器，DEM是不是也没听说过？

榆木Ll

顶帖

TUATS

学到了学到了 一定收藏，到时候可以拿出来用

非谢家之宝树

学习了，先留个爪印，以后可以拿出来（zhuang）用（bi）

wancy2017

嗷。。。。。。。。。。

wangliya

虽然现在看不太懂，但是我以后还会再来看看的

若语海洋

mark一下哈哈哈

wdliming

谢谢野火~~

x88484532

不错，学习了。