【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

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。

/*
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*                                             时间戳相关寄存器定义
************************************************************************************************************************
*/
/*
 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
 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)
 当CYCCNT溢出之后，会清0重新开始向上计数。
 使能CYCCNT计数的操作步骤：
 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
 2、使能CYCCNT寄存器之前，先清0
 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
 */


#define  DWT_CR      *(uint32_t *)0xE0001000
#define  DWT_CYCCNT  *(uint32_t *)0xE0001004
#define  DEM_CR      *(uint32_t *)0xE000EDFC


#define  DEM_CR_TRCENA                   (1 << 24)
#define  DWT_CR_CYCCNTENA                (1 <<  0)


/* 初始化时间戳 */
void CPU_TS_TmrInit(void)
{
    /* 使能DWT外设 */
        DEM_CR |= (uint32_t)DEM_CR_TRCENA;                

        /* DWT CYCCNT寄存器计数清0 */
        DWT_CYCCNT = (uint32_t)0u;
        
        /* 使能Cortex-M3 DWT CYCCNT寄存器 */
    DWT_CR |= (uint32_t)DWT_CR_CYCCNTENA;
}

uint32_t OS_TS_GET(void)
{        
        return ((uint32_t)DWT_CYCCNT);
}

/* CPU相关初始化 */
void  CPU_Init (void)
{
        /* 初始化时间戳 */
        CPU_TS_TmrInit();
}

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？

资料下载：

1、微信公众号回复   运行时间  下载。

2、http://www.firebbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=19059&fromuid=1

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