第一次提交

2026-05-29 17:36:34 +08:00
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@@ -0,0 +1,134 @@
+/**
+ ******************************************************************************
+ * @file	bsp_dwt.c
+ * @author  Wang Hongxi
+ * @author modified by Neo with annotation
+ * @version V1.1.0
+ * @date    2022/3/8
+ * @brief
+ */
+
+#include "bsp_dwt.h"
+#include "cmsis_os.h"
+
+static DWT_Time_t SysTime;
+static uint32_t CPU_FREQ_Hz, CPU_FREQ_Hz_ms, CPU_FREQ_Hz_us;
+static uint32_t CYCCNT_RountCount;
+static uint32_t CYCCNT_LAST;
+static uint64_t CYCCNT64;
+
+/**
+ * @brief 私有函数,用于检查DWT CYCCNT寄存器是否溢出,并更新CYCCNT_RountCount
+ * @attention 此函数假设两次调用之间的时间间隔不超过一次溢出
+ *
+ * @todo 更好的方案是为dwt的时间更新单独设置一个任务?
+ *       不过,使用dwt的初衷是定时不被中断/任务等因素影响,因此该实现仍然有其存在的意义
+ *
+ */
+static void DWT_CNT_Update(void)
+{
+    static volatile uint8_t bit_locker = 0;
+    if (!bit_locker)
+    {
+        bit_locker = 1;
+        volatile uint32_t cnt_now = DWT->CYCCNT;
+        if (cnt_now < CYCCNT_LAST)
+            CYCCNT_RountCount++;
+
+        CYCCNT_LAST = DWT->CYCCNT;
+        bit_locker = 0;
+    }
+}
+
+void DWT_Init(uint32_t CPU_Freq_mHz)
+{
+    /* 使能DWT外设 */
+    CoreDebug->DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk;
+
+    /* DWT CYCCNT寄存器计数清0 */
+    DWT->CYCCNT = (uint32_t)0u;
+
+    /* 使能Cortex-M DWT CYCCNT寄存器 */
+    DWT->CTRL |= DWT_CTRL_CYCCNTENA_Msk;
+
+    CPU_FREQ_Hz = CPU_Freq_mHz * 1000000;
+    CPU_FREQ_Hz_ms = CPU_FREQ_Hz / 1000;
+    CPU_FREQ_Hz_us = CPU_FREQ_Hz / 1000000;
+    CYCCNT_RountCount = 0;
+
+    DWT_CNT_Update();
+}
+
+float DWT_GetDeltaT(uint32_t *cnt_last)
+{
+    volatile uint32_t cnt_now = DWT->CYCCNT;
+    float dt = ((uint32_t)(cnt_now - *cnt_last)) / ((float)(CPU_FREQ_Hz));
+    *cnt_last = cnt_now;
+
+    DWT_CNT_Update();
+
+    return dt;
+}
+
+double DWT_GetDeltaT64(uint32_t *cnt_last)
+{
+    volatile uint32_t cnt_now = DWT->CYCCNT;
+    double dt = ((uint32_t)(cnt_now - *cnt_last)) / ((double)(CPU_FREQ_Hz));
+    *cnt_last = cnt_now;
+
+    DWT_CNT_Update();
+
+    return dt;
+}
+
+void DWT_SysTimeUpdate(void)
+{
+    volatile uint32_t cnt_now = DWT->CYCCNT;
+    static uint64_t CNT_TEMP1, CNT_TEMP2, CNT_TEMP3;
+
+    DWT_CNT_Update();
+
+    CYCCNT64 = (uint64_t)CYCCNT_RountCount * (uint64_t)UINT32_MAX + (uint64_t)cnt_now;
+    CNT_TEMP1 = CYCCNT64 / CPU_FREQ_Hz;
+    CNT_TEMP2 = CYCCNT64 - CNT_TEMP1 * CPU_FREQ_Hz;
+    SysTime.s = CNT_TEMP1;
+    SysTime.ms = CNT_TEMP2 / CPU_FREQ_Hz_ms;
+    CNT_TEMP3 = CNT_TEMP2 - SysTime.ms * CPU_FREQ_Hz_ms;
+    SysTime.us = CNT_TEMP3 / CPU_FREQ_Hz_us;
+}
+
+float DWT_GetTimeline_s(void)
+{
+    DWT_SysTimeUpdate();
+
+    float DWT_Timelinef32 = SysTime.s + SysTime.ms * 0.001f + SysTime.us * 0.000001f;
+
+    return DWT_Timelinef32;
+}
+
+float DWT_GetTimeline_ms(void)
+{
+    DWT_SysTimeUpdate();
+
+    float DWT_Timelinef32 = SysTime.s * 1000 + SysTime.ms + SysTime.us * 0.001f;
+
+    return DWT_Timelinef32;
+}
+
+uint64_t DWT_GetTimeline_us(void)
+{
+    DWT_SysTimeUpdate();
+
+    uint64_t DWT_Timelinef32 = SysTime.s * 1000000 + SysTime.ms * 1000 + SysTime.us;
+
+    return DWT_Timelinef32;
+}
+
+void DWT_Delay(float Delay)
+{
+    uint32_t tickstart = DWT->CYCCNT;
+    float wait = Delay;
+
+    while ((DWT->CYCCNT - tickstart) < wait * (float)CPU_FREQ_Hz)
+        ;
+}
@@ -0,0 +1,101 @@
+/**
+ ******************************************************************************
+ * @file	bsp_dwt.h
+ * @author  Wang Hongxi
+ * @author  modified by NeoZng
+ * @version V1.2.0
+ * @date    2022/3/8
+ * @brief
+ ******************************************************************************
+ * @attention
+ *
+ ******************************************************************************
+ */
+#ifndef _BSP_DWT_H
+#define _BSP_DWT_H
+
+#include "main.h"
+#include "stdint.h"
+#include "bsp_log.h"
+
+typedef struct
+{
+    uint32_t s;
+    uint16_t ms;
+    uint16_t us;
+} DWT_Time_t;
+
+/**
+ * @brief 该宏用于计算代码段执行时间,单位为秒/s,返回值为float类型
+ *        首先需要创建一个float类型的变量,用于存储时间间隔
+ *        计算得到的时间间隔同时还会通过RTT打印到日志终端,你也可以将你的dt变量添加到查看
+ */
+#define TIME_ELAPSE(dt, code)                    \
+    do                                           \
+    {                                            \
+        float tstart = DWT_GetTimeline_s();      \
+        code;                                    \
+        dt = DWT_GetTimeline_s() - tstart;       \
+        LOGINFO("[DWT] " #dt " = %f s\r\n", dt); \
+    } while (0)
+
+/**
+ * @brief 初始化DWT,传入参数为CPU频率,单位MHz
+ *
+ * @param CPU_Freq_mHz c板为168MHz,A板为180MHz
+ */
+void DWT_Init(uint32_t CPU_Freq_mHz);
+
+/**
+ * @brief 获取两次调用之间的时间间隔,单位为秒/s
+ *
+ * @param cnt_last 上一次调用的时间戳
+ * @return float 时间间隔,单位为秒/s
+ */
+float DWT_GetDeltaT(uint32_t *cnt_last);
+
+/**
+ * @brief 获取两次调用之间的时间间隔,单位为秒/s,高精度
+ *
+ * @param cnt_last 上一次调用的时间戳
+ * @return double 时间间隔,单位为秒/s
+ */
+double DWT_GetDeltaT64(uint32_t *cnt_last);
+
+/**
+ * @brief 获取当前时间,单位为秒/s,即初始化后的时间
+ *
+ * @return float 时间轴
+ */
+float DWT_GetTimeline_s(void);
+
+/**
+ * @brief 获取当前时间,单位为毫秒/ms,即初始化后的时间
+ *
+ * @return float
+ */
+float DWT_GetTimeline_ms(void);
+
+/**
+ * @brief 获取当前时间,单位为微秒/us,即初始化后的时间
+ *
+ * @return uint64_t
+ */
+uint64_t DWT_GetTimeline_us(void);
+
+/**
+ * @brief DWT延时函数,单位为秒/s
+ * @attention 该函数不受中断是否开启的影响,可以在临界区和关闭中断时使用
+ * @note 禁止在__disable_irq()和__enable_irq()之间使用HAL_Delay()函数,应使用本函数
+ *
+ * @param Delay 延时时间,单位为秒/s
+ */
+void DWT_Delay(float Delay);
+
+/**
+ * @brief DWT更新时间轴函数,会被三个timeline函数调用
+ * @attention 如果长时间不调用timeline函数,则需要手动调用该函数更新时间轴,否则CYCCNT溢出后定时和时间轴不准确
+ */
+void DWT_SysTimeUpdate(void);
+
+#endif /* BSP_DWT_H_ */
@@ -0,0 +1,54 @@
+# bsp_dwt
+
+DWT是stm32内部的一个"隐藏资源",他的用途是给下载器提供准确的定时,从而为调试信息加上时间戳.并在固定的时间间隔将调试数据发送到你的xxlink上.
+
+## 常用功能
+
+### 计算两次进入同一个函数的时间间隔
+
+```c
+static uint32_t cnt;
+float deltaT;
+
+deltaT=DWT_GetDeltaT(&cnt);
+```
+
+### 计算执行某部分代码的耗时
+
+```c
+float start,end;
+start=DWT_DetTimeline_ms();
+
+// some proc to go... 
+for(uint8_t i=0;i<10;i++)
+ foo();
+
+end = DWT_DetTimeline_ms()-start;
+```
+
+我们还提供了一个宏用于调试计时:
+
+```c
+#define TIME_ELAPSE(dt, code)                    \
+    do                                           \
+    {                                            \
+        float tstart = DWT_GetTimeline_s();      \
+        code;                                    \
+        dt = DWT_GetTimeline_s() - tstart;       \
+        LOGINFO("[DWT] " #dt " = %f s\r\n", dt); \
+    } while (0)
+
+```
+
+传入一个float类型的变量,并将你要执行的代码写入第二个参数:
+
+```c
+    static float my_func_dt;
+    TIME_ELAPSE(my_func_dt,
+                Function1(vara);
+                Function2(some, var);
+                Function3(your,param);
+                 // something more
+                 );
+    // my_func_dt can be used for other purpose then;
+```