STM32F0的systick初始化的怪异问题

只看该作者 · 2015-11-1 13:35

用的芯片型号是STM32F030F4P6，TSSOP20封装，程序很简单，就把系统时钟设置为16M，然后产生一个100ms的systick中断，用一个LED来观察效果。
下面是初始化程序和主程序的截图：

系统初始化，时钟为16M，systick设置为100ms

SysTick_Handler里把flag置1，主函数里判断

在线调试看到的寄存器结果

程序如图那样的话，在线调试就会有时看到寄存器的初始化结果如上图那样，有时又正常。如果是直接下载运行的话，结果必定是不正常的。
另外，如果把SystemInit里的
RCC_GetClocksFreq(&RCC_Clocks);
SysTick_Config(RCC_Clocks.HCLK_Frequency/10);
去掉，而在main里调用的话，结果是不管在线调试，还是直接下载，程序都能正常运行。
此外，如果程序里调用过NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 来开中断，systick也无**常运行了。

请问有没人遇到过这样的怪异问题呢？

只看该作者 · 2015-11-1 13:40

调试一下，怀疑是RCC_GetClocksFreq(&RCC_Clocks)里用到的宏定义不对

3万 · 2015-11-1 14:22

SysTick_Config(RCC_Clocks.HCLK_Frequency/10);
改成：
SysTick_Config(RCC_Clocks.HCLK_Frequency/100000);

只看该作者 · 2015-11-1 16:09

mmuuss586 发表于 2015-11-1 14:22
SysTick_Config(RCC_Clocks.HCLK_Frequency/10);
改成：
SysTick_Config(RCC_Clocks.HCLK_Frequency/100000 ...

应该跟这个没关系，因为把SysTick_Config的调用放在main函数那里就正常了，不过放在main函数后，再进行NVIC_Init函数的调用，又会导致不正常了

只看该作者 · 2015-11-1 16:36

zchong 发表于 2015-11-1 13:40
调试一下，怀疑是RCC_GetClocksFreq(&RCC_Clocks)里用到的宏定义不对

确实发现进入这个函数执行有问题，问题用图描述一下，进入RCC_GetClocksFreq函数后，图1的执行顺序如下对应的行数如下：917->922->930->931->RCC_GetClocksFreq函数的尾部花括号->932......
然后执行到图2的顺序：988->996->991......
不知道为什么会出现这样的异常情况？

图1

图2

只看该作者 · 2015-11-1 19:06

我也遇到过

只看该作者 · 2015-11-1 19:22

夕风1314 发表于 2015-11-1 19:06
我也遇到过

请问你后来是如何解决的呢，谢谢

只看该作者 · 2015-11-2 18:57

没人遇到过这样的问题吗

只看该作者 · 2015-11-15 17:01

我最近用的是野火的开发板发现在初始化的时候使用systick.c里面的滴答定时器封装成的Delay函数会出问题原因是野火的初始化函数中
void SysTick_Init(void)
{
/* SystemFrequency / 1000 1ms中断一次
   * SystemFrequency / 100000    10us中断一次
   * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
   */
// if (SysTick_Config(SystemFrequency / 100000)) // ST3.0.0库版本
if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 100000)) // ST3.5.0库版本
{
/* Capture error */
while (1);
}
// 关闭滴答定时器
//SysTick->CTRL &= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}
他把定时器关了现在我把这句话注释掉了初始化的时候也可以用定时了程序没有出现那种神奇的现象了。

只看该作者 · 2015-11-23 16:14

sfesdm 发表于 2015-11-1 19:22
请问你后来是如何解决的呢，谢谢

没解决

只看该作者 · 2015-11-23 21:55

什么是SYSTICK:
这是一个24位的系统节拍定时器system tick timer,SysTick,具有自动重载和溢出中断功能，所有基于Cortex_M3处理器的微控制器都可以由这个定时器获得一定的时间间隔。
作用：
在单任务引用程序中，因为其架构就决定了它执行任务的串行性，这就引出一个问题：当某个任务出现问题时，就会牵连到后续的任务，进而导致整个系统崩溃。要解决这个问题，可以使用实时操作系统（RTOS）.
因为RTOS以并行的架构处理任务，单一任务的崩溃并不会牵连到整个系统。这样用户出于可靠性的考虑可能就会基于RTOS来设计自己的应用程序。这样SYSTICK存在的意义就是提供必要的时钟节拍，为RTOS的任务调度提供一个有节奏的“心跳”。
微控制器的定时器资源一般比较丰富，比如STM32存在8个定时器，为啥还要再提供一个SYSTICK？原因就是所有基于ARM Cortex_M3内核的控制器都带有SysTick定时器，这样就方便了程序在不同的器件之间的移植。而使用RTOS的第一项工作往往就是将其移植到开发人员的硬件平台上，由于SYSTICK的存在无疑降低了移植的难度。

  SysTick定时器除了能服务于操作系统之外，还能用于其它目的：如作为一个闹铃，用于测量时间等。
要注意的是，当处理器在调试期间被喊停（halt）时，则SysTick定时器亦将暂停运作。

时钟的选择：
用户可以在位于Cortex_M3处理器系统控制单元中的系统节拍定时器控制和状态寄存器（SysTick control and status register ,SCSR）选择systick 时钟源。如将SCSR中的CLKSOURCE位置位，SysTick会在CPU频率下运行；而将CLKSOUCE位清除则SysTick会以CPU主频的1/8频率运行。
3.5版本的库函数与以往的有所区别
不存在stm32f10x_systick.c文件，故原来的一些函数也不存在，比如SysTick_SetReload(u32 reload);SysTick_ITConfig(FunctionalState NewState);等

在3.5版本的库函数中与systick相关的函数只有两个
第一个，SysTick_Config(uint32_t ticks)，在core_cm3.h头文件中进行定义的。
第二个，void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)，在misc.c文件中定义的。

SysTick_Config(uint32_t ticks)，在core_cm3.h
主要的作用：
1、初始化systick
2、打开systick
3、打开systick的中断并设置优先级
4、返回一个0代表成功或1代表失败
注意：
Uint32_t ticks  即为重装值，
这个函数默认使用的时钟源是AHB，即不分频。
要想分频，调用void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)，
但是要注意函数调用的次序，先SysTick_Config(uint32_t ticks)，
后SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

函数说明：

/**
* @brief  Initialize and start the SysTick counter and its interrupt.
*
* @param ticks number of ticks between two interrupts
* @return  1 = failed, 0 = successful
*
* Initialise the system tick timer and its interrupt and start the
* system tick timer / counter in free running mode to generate
* periodical interrupts.
*/
static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
  if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);
  /* Reload value impossible */重装载值必须小于0XFF FFFF,为什么，这是一个24位的递减计数器。

  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;
   /* set reload register */设置重装载值，SysTick_LOAD_RELOAD_Msk定义见后面
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);
/* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */
  SysTick->VAL = 0;
  /* Load the SysTick Counter Value */
  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
               SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
               SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
/* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
  return (0);
  /* Function successful */
}
#endif
与systick相关的寄存器定义
/** @addtogroup CMSIS_CM3_SysTick CMSIS CM3 SysTick
  memory mapped structure for SysTick
  @{
*/
typedef struct
{
  __IO uint32_t CTRL; /*!< Offset: 0x00  SysTick Control and Status Register */
  __IO uint32_t LOAD; /*!< Offset: 0x04  SysTick Reload Value Register    */
  __IO uint32_t VAL; /*!< Offset: 0x08  SysTick Current Value Register    */
  __I  uint32_t CALIB; /*!< Offset: 0x0C  SysTick Calibration Register       */
} SysTick_Type;

与systick寄存器相关的寄存器及位的定义

/* SysTick Control / Status Register Definitions */控制/状态寄存器
#define  SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Pos  16    /*!< SysTick CTRL: COUNTFLAG Position */
#define SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk       (1ul << SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Pos)
/*!< SysTick CTRL: COUNTFLAG Mask */ 溢出标志位

#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos 2    /*!< SysTick CTRL: CLKSOURCE Position */
#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk       (1ul << SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos)
/*!< SysTick CTRL: CLKSOURCE Mask */时钟源选择位，0=外部时钟；1=内核时钟

#define SysTick_CTRL_TICKINT_Pos    1       /*!< SysTick CTRL: TICKINT Position */
#define SysTick_CTRL_TICKINT_Msk          (1ul << SysTick_CTRL_TICKINT_Pos)
/*!< SysTick CTRL: TICKINT Mask */异常请求位

#define SysTick_CTRL_ENABLE_Pos          0    /*!< SysTick CTRL: ENABLE Position */
#define SysTick_CTRL_ENABLE_Msk          (1ul << SysTick_CTRL_ENABLE_Pos)
/*!< SysTick CTRL: ENABLE Mask */使能位

/* SysTick Reload Register Definitions */
#define SysTick_LOAD_RELOAD_Pos          0 /*!< SysTick LOAD: RELOAD Position */
#define SysTick_LOAD_RELOAD_Msk          (0xFFFFFFul << SysTick_LOAD_RELOAD_Pos)
/*!< SysTick LOAD: RELOAD Mask */

/* SysTick Current Register Definitions */
#define SysTick_VAL_CURRENT_Pos          0    /*!< SysTick VAL: CURRENT Position */
#define SysTick_VAL_CURRENT_Msk          (0xFFFFFFul << SysTick_VAL_CURRENT_Pos)
/*!< SysTick VAL: CURRENT Mask */

/* SysTick Calibration Register Definitions */
#define SysTick_CALIB_NOREF_Pos          31    /*!< SysTick CALIB: NOREF Position */
#define SysTick_CALIB_NOREF_Msk          (1ul << SysTick_CALIB_NOREF_Pos)
/*!< SysTick CALIB: NOREF Mask */

#define SysTick_CALIB_SKEW_Pos          30    /*!< SysTick CALIB: SKEW Position */
#define SysTick_CALIB_SKEW_Msk          (1ul << SysTick_CALIB_SKEW_Pos)
/*!< SysTick CALIB: SKEW Mask */

#define SysTick_CALIB_TENMS_Pos          0    /*!< SysTick CALIB: TENMS Position */
#define SysTick_CALIB_TENMS_Msk          (0xFFFFFFul << SysTick_VAL_CURRENT_Pos)       /*!< SysTick CALIB: TENMS Mask */
/*@}*/ /* end of group CMSIS_CM3_SysTick */

只看该作者 · 2015-11-23 21:55

void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
作用：
选择systick的时钟源，AHB时钟或AHB的8分频
默认使用的是AHB时钟，即72MHz

函数说明：
/**
  * @brief  Configures the SysTick clock source.
  * @param  SysTick_CLKSource: specifies the SysTick clock source.
  * This parameter can be one of the following values:
  *    @arg SysTick_CLKSource_HCLK_Div8: AHB clock divided by 8 selected as SysTick clock source.
  *    @arg SysTick_CLKSource_HCLK: AHB clock selected as SysTick clock source.
  * @retval None
  */
void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));
  if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)
  {
SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK;
  }
  else
  {
SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;
  }
}

Systick时钟源的定义：
/** @defgroup SysTick_clock_source
  * @{
  */

#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 ((uint32_t)0xFFFFFFFB)//将控制状态寄存器的第二位置0，即用外部时钟源
#define SysTick_CLKSource_HCLK       ((uint32_t)0x00000004)//将控制状态寄存器的第二位置1，即用内核时钟
#define IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SOURCE) (((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK) || \
                                    ((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK_Div8))

Systick定时时间的设定：

重装载值=systick 时钟频率(Hz)X想要的定时时间（S）
如：时钟频率为：AHB的8分频；AHB=72MHz那么systick的时钟频率为72/8MHz=9MHz;要定时1秒，则
重装载值=9000000X1=9000000；
定时10毫秒
重状态值=9000000X0.01=90000
Systick的中断处理函数，
在startup_stm32f10x_hd.s启动文件中有定义。
DCD    SysTick_Handler          ; SysTick Handler
根据需要直接编写中断处理函数即可：
Void SysTick_Handler (void)
{ ;}
注意：
如果在工程中，加入了stm32f10x_it.c,而又在主函数中编写中断函数，则会报错。

只看该作者 · 2015-11-23 21:56

在stm32f10x_it.c文件中，也有这个中断函数的声明，只是内容是空的。
/**
  * @brief  This function handles SysTick Handler.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void SysTick_Handler(void)
{
}
中断优先级的修改
在调用SysTick_Config(uint32_t ticks)之后，调用 void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)。这个函数在core_cm3.h头文件中。
具体内容如下：

/**
* @brief  Set the priority for an interrupt
*
* @param  IRQn    The number of the interrupt for set priority
* @param  priority  The priority to set
*
* Set the priority for the specified interrupt. The interrupt
* number can be positive to specify an external (device specific)
* interrupt, or negative to specify an internal (core) interrupt.
*
* Note: The priority cannot be set for every core interrupt.
*/

static __INLINE void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
{
  if(IRQn < 0) {
SCB->SHP[((uint32_t)(IRQn) & 0xF)-4] = ((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff); } /* set Priority for Cortex-M3 System Interrupts */
  else {
NVIC->IP[(uint32_t)(IRQn)] = ((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff); }       /* set Priority for device specific Interrupts  */
}

下面以一个实例来说明：
利用systick来实现以1秒的时间间隔，闪亮一个LED指示灯，指示灯接在GPIOA.8，低电平点亮。

#include "stm32f10x.h"
//函数声明
void GPIO_Configuration(void);//设置GPIOA.8端口
u32 t;//定义一个全局变量
int main(void)
{
// SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
   SysTick_Config(9000000);
   SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
   GPIO_Configuration();
   while(1);
}

//GPIOA.8设置函数
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;//定义一个端口初始化结构体
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//打开GPIOA口时钟
   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//设置为推挽输出
   GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//设置输出频率50M
   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;//指定第8脚
   GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//初始化GPIOA.8
   GPIO_SetBits( GPIOA,  GPIO_Pin_8);//置高GPIOA.8，关闭LED
}
//systick中断函数
void SysTick_Handler(void)
{
t++;
   if(t>=1)
   {
            if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==1)
            {GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_8);}
   }
   if(t>=2)
   {
            if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==0)
                  {GPIO_SetBits( GPIOA, GPIO_Pin_8);}
                  t=0;
   }
}

只看该作者 · 2015-11-23 21:56

总结：
1、要使用systick定时器，只需调用SysTick_Config(uint32_t ticks)函数即可，
自动完成了，重装载值的装载，时钟源选择，计数寄存器复位，中断优先级的设置(最低)，开中断，开始计数的工作。
2、要修改时钟源调用SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)。
3、要修改中断优先级调用
void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
应用说明：
1、因systick是一个24位的定时器，故重装值最大值为2的24次方=16 777 215，
要注意不要超出这个值。
2、systick是cortex_m3的标配，不是外设。故不需要在RCC寄存器组打开他的时钟。

只看该作者 · 2015-11-23 21:57

总结：
1、要使用systick定时器，只需调用SysTick_Config(uint32_t ticks)函数即可，
自动完成了，重装载值的装载，时钟源选择，计数寄存器复位，中断优先级的设置(最低)，开中断，开始计数的工作。
2、要修改时钟源调用SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)。
3、要修改中断优先级调用
void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
应用说明：
1、因systick是一个24位的定时器，故重装值最大值为2的24次方=16 777 215，
要注意不要超出这个值。
2、systick是cortex_m3的标配，不是外设。故不需要在RCC寄存器组打开他的时钟。

只看该作者 · 2015-11-23 21:58

3、每次systick溢出后会置位计数标志位和中断标志位，计数标志位在计数器重装载后被清除，而中断标志位也会随着中断服务程序的响应被清除，所以这两个标志位都不需要手动清除。
4、采用使用库函数的方法，只能采用中断的方法响应定时器计时时间到，如要采用查询的方法，那只能采用设置systick的寄存器的方法，具体操作以后再做分析。

只看该作者 · 2016-2-22 18:45

问题解决了没有

STM32F0的systick初始化的怪异问题

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