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              進博會專題
              嵌入式系統

              MCU硬件延時和軟件延時有什么區別?

                2021年06月23日  

              圖片源于網絡

                在嵌入式項目中,軟件開發基本上都會使用到延時,那么,該用軟件延時還是硬件延時?它們又有什么區別呢?

              硬件和軟件延時

                延時的種類很多,先給大家普及一下延時相關概念和分類。

              1.硬件延時

                指利用具有計數功能的硬件進行延時。比如:定時器(Timer)、 實時時鐘(RTC)、 系統滴答定時器(SysTick)等具有計數功能的硬件。

              2.軟件延時

                相對硬件延時而言,軟件延時就是寫一段軟件代碼,通過消耗CPU時間進行延時。比如軟件延時函數:

              阻塞和非阻塞延時

                實際應用中,延時分阻塞和非阻塞延時。

              1.阻塞延時

                指CPU一直停留阻塞,不去做其它事情,直到延時結束結束。像上面那個軟件延時(Delay)就是一個典型的阻塞延時,一直消耗CPU,直到延時結束。

              2.非阻塞延時

                指在延時期間,沒有阻塞CPU,也就是說CPU在延時期間可以執行其它代碼。比如:利用定時器中斷延時,只需要開啟定時器,在中斷(計數)到來之前,CPU可以執行其它代碼。

              3.額外舉例

                a.利用定時器也能實現阻塞延時,比如STM32的HAL自帶的阻塞延時:

                b.利用RTOS自帶的系統延時實現非阻塞延時,這個實現原理實際是利用了硬件延時(系統滴答定時器)。

                當然,這個延時的原理(延時函數代碼)相對比較復雜,對于普通用戶只需要知道如何調用以及簡單原理即可。通常在一些RTOS的(Demo)例子的任務中都有系統延時,比如ucos非阻塞延時:

                再比如FreeRTOS非阻塞延時:

              硬件和軟件延時區別

                通過以上分析,其實不難得出,硬件延時相對軟件延時更普遍。

                1.軟件相對硬件延時精度更差;
                2.軟件延時為阻塞延時,硬件延時可阻塞,也可非阻賽延時;
                3.硬件延時應用更靈活、更廣泛;

                實際應用中,硬件延時、非阻塞延時相對更普遍。

              標簽:嵌入式  MCU  我要反饋
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