单片机延迟程序设计与医疗电子：满足医疗器械的精度要求

# 1. 单片机延迟程序设计基础

单片机延迟程序设计是单片机系统设计中一项重要的基础技术，它可以实现对程序执行时间或外部设备操作时间的精确控制。延迟程序的原理是通过利用单片机的定时器或软件循环来产生一段固定时长的延时。

**1.1 硬件定时器延迟**

硬件定时器是单片机内部集成的专门用于产生定时信号的模块。通过配置定时器的时钟源、分频系数和比较值，可以产生不同时长的定时中断。在中断服务程序中，可以执行需要延时的操作。

**1.2 软件延时**

软件延时是通过软件循环来实现的。通过执行一段特定的代码循环，可以消耗一定的时间。循环次数与延时时间成正比。软件延时虽然简单易用，但精度较低，且会占用较多的 CPU 资源。

# 2. 单片机延迟程序设计技术**

**2.1 硬件定时器延迟**

**2.1.1 硬件定时器的原理和配置**

硬件定时器是一种外设，它可以产生精确的时间间隔。它由一个计数器和一个控制寄存器组成。计数器用于计数时钟脉冲，控制寄存器用于配置定时器的模式和时钟源。

**2.1.2 硬件定时器延迟的实现**

使用硬件定时器实现延迟时，需要以下步骤：

1. **配置定时器：**设置定时器的模式、时钟源和计数值。
2. **启动定时器：**使能定时器，开始计数。
3. **等待定时器溢出：**当计数器达到最大值时，会产生一个溢出中断。
4. **执行延迟操作：**在溢出中断服务程序中执行延迟操作。

**代码块：**

// 配置定时器
TIM_TypeDef *timer = TIM1;
timer->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // 使能定时器
timer->PSC = 7200 - 1; // 分频系数
timer->ARR = 1000 - 1; // 自动重装载值

// 启动定时器
timer->CR1 |= TIM_CR1_CEN;

// 等待定时器溢出
while (!(timer->SR & TIM_SR_UIF)) {}

// 执行延迟操作
// ...

**逻辑分析：**

* `TIM_TypeDef *timer = TIM1;`：定义一个指向 TIM1 外设的指针。
* `timer->CR1 |= TIM_CR1_CEN;`：使能定时器。
* `timer->PSC = 7200 - 1;`：设置分频系数为 7200，即时钟频率为 1MHz/7200 = 138.89Hz。
* `timer->ARR = 1000 - 1;`：设置自动重装载值为 1000，即定时器计数到 1000 时溢出。
* `timer->CR1 |= TIM_CR1_CEN;`：再次使能定时器，开始计数。
* `while (!(timer->SR & TIM_SR_UIF)) {}`：等待定时器溢出，`TIM_SR_UIF` 表示溢出标志位。