在單片機項目開發過程中，經常會出現一個有趣的問題，即弄清楚如何延遲代碼執行。有時，[單片機開發]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行的技術。

一、條件循環

第一種技術是使用條件循環（可能是最常用和最簡單的）。條件循環延遲通常會使用for、while或do

while循環重復執行無操作（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，但是每次通過循環時，都會有其他指令來檢查循環變量并遞增i。這些時序循環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時間，生成波形，捕獲輸入和通用。如果開發人員需要延遲（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量的延遲。

三、使用系統刻度（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，單片機開發人員可以利用板載系統時鐘來創建延遲。即使是裸機系統，通常也具有作為系統時鐘的后臺計時器，以便從單片機啟動的那一刻起，軟件就具有時間參考。通常，在典型系統中，將這些系統時鐘設置為每1或10毫秒發生一次。

系統通常使用一些API，這些API允許開發人員訪問當前的系統刻度，例如SysTick_Get（）。開發人員可以利用此延遲來創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

在使用實時操作系統（RTOS）的更高級的系統中，開發人員可以利用內置的RTOS

API調用來產生創建延遲的任務。例如，如果開發人員正在使用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滴答時間到期，該任務將是最高優先級的任務！如果任務是準備運行的最高優先級任務，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，以在代碼執行中產生延遲。

單片機開發人員想要延遲代碼執行，可以使用多種不同的技術，使用的技術將取決于系統中可用的軟件和硬件資源。然后，開發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行延遲一定的時間。