嵌入式Rust获取流逝时间：stm32f1xx-hal Timer初始化报错求助

我正在用嵌入式Rust开发程序，需要实现类似标准库Instant::now()获取某个时刻后流逝时间的功能。由于嵌入式环境无std库，使用stm32f103c8t6芯片及stm32f1xx-hal库，尝试通过Timer模块和embedded-time crate实现，但初始化计数器时出现E0599错误，提示找不到Timer::new方法。

标准库实现示例 #

use std::time::{Duration, Instant};
use std::thread::sleep;

fn main() {
   let now = Instant::now();

   // 休眠2秒
   sleep(Duration::new(2, 0));
   // 输出'2'
   println!("{}", now.elapsed().as_secs());
}

我尝试的代码 #

let mut counter = Timer::new(dp.TIM2, &clocks).counter_us();
counter.start(1_000_000_u32.micros()).unwrap();

let mut timer = Timer::syst(cp.SYST, &clocks);
let mut counter = Timer::counter_us(timer);

错误信息 #

error[E0599]: no function or associated item named `new` found for struct `Timer` in the current scope
  --> src/main.rs:87:30
   |
87 |     let mut counter = Timer::new(dp.TIM2, &clocks).counter_us();
   |                              ^^^ function or associated item not found in `Timer<_>`

导入的模块 #

use panic_halt as _;

use cortex_m_rt::entry;
use embedded_hal::digital::v2::OutputPin;
use stm32f1xx_hal as hal;
use hal::{pac, TIM2, timer::Timer, delay::Delay, prelude::*};

use rtt_target::{rprintln, rtt_init_print};

解决方案 #

stm32f1xx-hal库中，Timer结构体并没有new关联函数，正确的初始化方式是通过外设实例的into_timer方法结合时钟配置来创建Timer，再转为计数器：

1. 通用定时器（TIM2）初始化示例 #

// 从dp.TIM2创建Timer实例
let mut timer = dp.TIM2.into_timer(&clocks);
// 将Timer转为微秒精度的计数器
let mut counter = timer.counter_us();
// 启动计数器，设置最大自动重载值实现自由运行（避免频繁溢出）
counter.start(0xFFFF_FFFF_u32.micros()).unwrap();

2. 封装类似Instant的功能 #

可以基于上述计数器封装一个模拟标准库Instant的结构体，实现now()和elapsed()方法：

use embedded_time::duration::Microseconds;

struct Instant {
    start: u32,
    counter: &'static mut hal::timer::CounterUs<TIM2>,
}

impl Instant {
    // 获取当前时刻
    fn now(counter: &'static mut hal::timer::CounterUs<TIM2>) -> Self {
        Instant {
            start: counter.now(),
            counter,
        }
    }

    // 计算从当前实例创建到现在的流逝时间
    fn elapsed(&self) -> Microseconds<u32> {
        let current = self.counter.now();
        // 处理计数器溢出的情况
        if current >= self.start {
            Microseconds(current - self.start)
        } else {
            Microseconds(0xFFFF_FFFF_u32 - self.start + current + 1)
        }
    }
}

说明 #

• 不同版本的stm32f1xx-hal库API可能存在差异，上述代码基于较新的版本编写；
• 若使用SysTick实现，可直接利用hal::delay::Delay的底层计数器，但通用定时器的灵活性更高，适合长时间计时。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hardware