FreeRTOS任务中怎么使用dht11读取温湿度数据，需要微秒级延时函数

Question

请教各位，在FreeRTOS中，怎么做到微秒级延时？
dht11采集温湿度数据中需要微秒级延时，在任务中好像用不了systick的封装的延时函数。
或者有其他的思路吗？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在FreeRTOS环境下，实现微秒级延时对于STM32微控制器来说，通常会使用硬件提供的定时器（如SysTick或RTC）或者高级中断来实现高精度的延时。这里我会提供一个使用SysTick作为计时器的基本示例，因为它是许多STM32平台的标准选择。首先，确保你的STM32板子上已配置了SysTick功能，并且已经初始化了相关寄存器。

以下是一个简单的步骤和代码示例，用于在FreeRTOS任务中实现微秒级延时：

1. 包含头文件:

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "timers.h" // 如果是STM32 HAL库，可能需要这个头文件
#include "stm32f10x.h" // 或者你的STM32特定头文件

1. 定义SysTick中断回调函数:

static void prvSysTickHandler(void) {
    if (xTaskGetTickCountFromISR() != xTaskGetCurrentTaskHandle()) {
        // 如果不是当前任务处理中断，忽略
        return;
    }

    // 在这里执行你的微秒级延时操作
    // 例如，如果你想要延时10微秒：
    portYIELD_FROM_ISR(); // 释放处理器，让其他任务运行
    vTaskDelayMicroseconds(10); // 等待10微秒

    // 如果你需要更新延时任务，可以在这里重新设置SysTick计数器
    // 需要注意的是，这可能会导致任务周期性地暂停
    // 定义一个变量来存储剩余的延时时间
    static uint32_t remaining_us = 10;
    if (remaining_us > 0) {
        SysTick->VAL += (SysTick_Config((SysTick_LOAD_RELOAD - SysTick->VAL) / (1000000 / remaining_us)));
        remaining_us--;
    }
}

1. 初始化SysTick:

void initSysTickForMicroseconds() {
    // 根据你的STM32型号配置SysTick
    SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); // 设置SysTick周期为1ms
    NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, configMAX_SYSTICK_PRIORITY); // 设置中断优先级
    NVIC_EnableIRQ(SysTick_IRQn); // 开启中断
}

1. 在任务中使用延时: 在你的任务函数里，先调用initSysTickForMicroseconds()，然后在需要延时的地方调用prvSysTickHandler()。注意，由于中断的执行可能被打断，所以延时操作需要在中断上下文中进行。

2. 添加SysTick中断服务程序到任务堆栈: 在创建任务时，确保将prvSysTickHandler作为中断服务程序添加到任务堆栈中：

void vStartYourTask() {
    xTaskCreate(prvYourTaskFunction, "YourTask", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 1, NULL);
}

static void prvYourTaskFunction(void *pvParameters) {
    initSysTickForMicroseconds();
    while (1) {
        prvSysTickHandler(); // 在这里调用延时函数
        // 其他任务代码...
    }
}

这样，你就有了一个基本的微秒级延时机制。根据你的具体需求，你可能需要调整延时函数内部的逻辑，比如处理剩余延时、计数器更新等。记得在实际应用中检查错误处理和资源管理。