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01示波器

測量一段代碼運行時間第一時間想到的當然是示波器了，在測量開始的代碼前面拉高某個GPIO，在結束測量的位置拉低這個GPIO，直接使用示波器查看這個GPIO的高電平時間長度即可，就是我們要測量的這段代碼的運行時間。

那么直接上示例，為了模擬代碼運行一段時間，這里我直接采用之前文章《STM32的四種延時方法》直接延時。

while (1) 
{ 
  GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);  //熄滅LED燈                      
  delay_ms(500);//延時500ms 
  GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);//點亮LED燈                      
  delay_ms(500);//延時500ms 
} 

延時500ms時波形如下：

當修改代碼，延時100ms時。

while (1) 
{ 
  GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);  //熄滅LED燈                      
  delay_ms(100);//延時100ms 
  GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);//點亮LED燈                      
  delay_ms(100);//延時100ms 
} 

波形如下：

測量準確無誤，但是他的缺點也很明顯啊，需要示波器，示波器一般很笨重的，即使是輕便的示波器，也需要接硬件，還是很麻煩的，而且需要一個空閑的GPIO，測量的這段代碼中，不能使用到這個GPIO。

02定時器測量

定時器不僅僅我們可以實現我們之前講解的《基礎定時功能》《PWM輸出功能》《輸入捕獲功能》《觸摸按鍵功能》，還可以用于測量一段代碼的運行時間。在學習使用定時器測量代碼運行時間之前，如果對定時器不了解的同學先看剛剛提到的定時器的文中，重點文章《STM32基礎定時器簡介》。本篇文章不再講解定時器的基礎功能。

定時器本質上就是向上累加的計數器(如果配置成向上計數時)，所以我們在測量開始的代碼前面讀取定時器的計數器，在結束測量的位置再讀取定時器的計數器，獲得兩次的差值，這樣就可以計算出這段代碼的運行的時間。這就是簡單的原理，下面直接擼代碼。

首先配置定時器，這里我使用定時器3，配置定時器的計數器每增加1，表示100us。并且將溢出值設置為最大。

void TIM_Config(void) 
{ 
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure; 
  /* TIM3 clock enable */ 
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); 
   
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF-1; 
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (uint16_t) ((SystemCoreClock / 2) / 10000) - 1; 
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV2; 
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; 
  TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); 
  TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); 
} 

測量代碼運行時間的代碼如下，這里進行了防溢出的處理。

while (1) 
{ 
  GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);  //熄滅LED燈                      
  delay_ms(100);//延時100ms 
  GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_4);//點亮LED燈 
  old_counter = TIM_GetCounter(TIM3); 
  delay_ms(100);//延時100ms 
  couter_current = TIM_GetCounter(TIM3); 
  if(couter_current > old_counter) 
    counter = couter_current - old_counter; 
  else 
    counter = couter_current + 0XFFFF - old_counter; 
  time_ms = counter / 10; 
} 

上述代碼延時100ms，通過定時器測量結果同樣為100ms，準確無誤。如下所示：

這樣有的同學可能已經聯想到了，上述代碼完全可以封裝成一個函數如下：

float Time_Difference_ms(void) 
{ 
  static uint32_t old_counter; 
  uint32_t counter,couter_current; 
  couter_current = TIM_GetCounter(TIM3); 
  if(couter_current > old_counter) 
    counter = couter_current - old_counter; 
  else 
    counter = couter_current + 0XFFFF - old_counter; 
  old_counter = couter_current; 
  return (counter / 10); 
} 

這樣就可以實現，測量兩次調用這個接口的是時間差，如下，可以準確測得兩次調用Time_Difference_ms這個函數的時間差是100ms。

上述代碼經過封裝，可以測量代碼兩次運行到相同位置的時間差。將程序再進化一下。

float Time_Difference_ms(uint8_t flg) 
{ 
  static uint32_t old_counter[5]; 
  uint32_t counter,couter_current; 
  couter_current = TIM_GetCounter(TIM3); 
  if(couter_current > old_counter[flg]) 
    counter = couter_current - old_counter[flg]; 
  else 
    counter = couter_current + 0XFFFF - old_counter[flg]; 
  old_counter[flg] = couter_current; 
  return (counter / 10); 
} 

這樣就可以得到多個位置兩次運行到相同位置的時間差。

當然，這樣也存在缺點：

1、需要占用一個定時器

2、按上述配置，最長測量時間為0XFFFF*0.1=6553.5ms=6.553.5s。

本文轉載自微信公眾號「 知曉編程 」

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