Cortex-M3之SysTick

只看该作者 · 2016-10-9 19:35

SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SYSTICK异常（异常号：15）。在以前，大多操作系统需要一个硬件定时器来产生操作系统需要的滴答中断，作为整个系统的时基。例如，为多个任务许以不同数目的时间片，确保没有一个任务能霸占系统；或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等，还有操作系统提供的各种定时功能，都与这个滴答定时器有关。因此，需要一个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。 Cortex‐M3处理器内部包含了一个简单的定时器。因为所有的CM3芯片都带有这个定时器，软件在不同 CM3器件间的移植工作得以化简。该定时器的时钟源可以是内部时钟（FCLK，CM3上的自由运行时钟），或者是外部时钟（ CM3处理器上的STCLK信号）。不过，STCLK的具体来源则由芯片设计者决定，因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同，你需要检视芯片的器件手册来决定选择什么作为时钟源。 SysTick定时器能产生中断，CM3为它专门开出一个异常类型，并且在向量表中有它的一席之地。它使操作系统和其它系统软件在CM3器件间的移植变得简单多了，因为在所有CM3产品间对其处理都是相同的。

先制动STCLK为HCLK的多少，例如STCLK=HCLK/8，HCLK为72M，则STCLK为9M，也就是一次计数的时间为1/9us。
示范程序如下：

只看该作者 · 2016-10-9 19:35

复制

void delay_ms(u16 nms)

{      

u32temp;   

SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;//时间加载(SysTick->LOAD为24bit)

SysTick->VAL=0x00;          //清空计数器

SysTick->CTRL=0x01;         //开始倒数

do

{

  temp=SysTick->CTRL;

}

while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达  

SysTick->CTRL=0x00;      //关闭计数器

SysTick->VAL=0X00;      //清空计数器      

}



//延时nus

//nus为要延时的us数.               

void delay_us(u32 nus)

{  

u32temp;     

SysTick->LOAD=nus*fac_us;//时间加载   

SysTick->VAL=0x00;       //清空计数器

SysTick->CTRL=0x01;     //开始倒数  

do

{

  temp=SysTick->CTRL;

}

while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达  

SysTick->CTRL=0x00;      //关闭计数器

SysTick->VAL=0X00;      //清空计数器

}

只看该作者 · 2016-10-9 19:36

MDK中这几个寄存器被定义在了一个结构体中，如图：

复制

#defineSCS_BASE             ((u32)0xE000E000)

#defineSysTick_BASE         (SCS_BASE + 0x0010)



#ifdef _SysTick

  #defineSysTick            ((SysTick_TypeDef *) SysTick_BASE)

#endif

//把SysTick_BASE强制转换成SysTick_TypeDef结构体指针的地址

1万 · 2016-10-9 21:33

STCLK的具体来源则由芯片设计者决定，因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同

1万 · 2016-10-9 22:32

SysTick定时器能产生中断，CM3为它专门开出一个异常类型，并且在向量表中有它的一席之地。

只看该作者 · 2016-10-10 16:35

Systick就是一个定时器而已，只是它放在了NVIC中，主要的目的是为了给操作系统提供一个硬件上的中断（号称滴答中断）。滴答中断？这里来简单地解释一下。操作系统进行运转的时候，也会有“心跳”。它会根据“心跳”的节拍来工作，把整个时间段分成很多小小的时间片，每个任务每次只能运行一个“时间片”的时间长度就得退出给别的任务运行，这样可以确保任何一个任务都不会霸占整个系统不放。或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等，还有操作系统提供的各种定时功能，都与这个滴答定时器有关。因此，需要一个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。只要不把它在SysTick控制及状态寄存器中的使能位清除，就永不停息。

只看该作者 · 2016-10-17 20:06

学习ucos ii的时候可以深刻的学习systick

只看该作者 · 2016-10-18 16:07

STCLK的具体来源则由芯片设计者决定，因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同

只看该作者 · 2016-10-19 14:16

Systick简介 Systick也叫系统滴答定时器,滴答定时器就是一个非常基本的倒计时定时器。

1万 · 2016-10-19 14:38

该定时器的时钟源可以是内部时钟

1万 · 2016-10-20 10:51

讲的很清楚，把这个滴答时钟的用法都说明白了。

1万 · 2016-10-21 21:27

Systick也叫系统滴答定时器，滴答定时器就是一个非常基本的倒计时定时器。它存在的意义是为系统提供一个时基，能够给操作系统提供一个硬件上的中断。使用Systick能够精准延时，对于时间要求严格的场所，意义十分重大

1万 · 2016-10-22 11:28

请问时间的嘀嗒数是根据什么来设定的
有必要明确一些Linux内核时钟驱动中的基本概念。
（1）时钟周期（clock cycle）的频率：8253／8254 PIT的本质就是对由晶体振荡器产生的时钟周期进行计数，晶体振荡器在1秒时间内产生的时钟脉冲个数就是时钟周期的频率。Linux用宏 CLOCK_TICK_RATE来表示8254 PIT的输入时钟脉冲的频率（在PC机中这个值通常是1193180HZ），该宏定义在include/asm-i386/timex.h头文件中：
#define CLOCK_TICK_RATE 1193180 /* Underlying HZ */
（2）时钟滴答（clock tick）：我们知道，当PIT通道0的计数器减到0值时，它就在IRQ0上产生一次时钟中断，也即一次时钟滴答。PIT通道0的计数器的初始值决定了要过多少时钟周期才产生一次时钟中断，因此也就决定了一次时钟滴答的时间间隔长度。
（3）时钟滴答的频率（HZ）：也即1秒时间内PIT所产生的时钟滴答次数。类似地，这个值也是由PIT通道0的计数器初值决定的（反过来说，确定了时钟滴答的频率值后也就可以确定8254 PIT通道0的计数器初值）。Linux内核用宏HZ来表示时钟滴答的频率，而且在不同的平台上HZ有不同的定义值。对于ALPHA和IA62平台HZ的值是1024，对于SPARC、MIPS、ARM和i386等平台HZ的值都是100。该宏在i386平台上的定义如下（include/asm- i386/param.h）：
#ifndef HZ
#define HZ 100
#endif
根据HZ的值，我们也可以知道一次时钟滴答的具体时间间隔应该是（1000ms／HZ）＝10ms。
（4）时钟滴答的时间间隔：Linux用全局变量tick来表示时钟滴答的时间间隔长度，该变量定义在kernel/timer.c文件中，如下：
long tick = (1000000 + HZ/2) / HZ; /* timer interrupt period */
tick变量的单位是微妙（μs），由于在不同平台上宏HZ的值会有所不同，因此方程式tick＝1000000÷HZ的结果可能会是个小数，因此将其进行四舍五入成一个整数，所以Linux将tick定义成（1000000＋HZ／2）／HZ，其中被除数表达式中的HZ／2的作用就是用来将 tick值向上圆整成一个整型数。
另外，Linux还用宏TICK_SIZE来作为tick变量的引用别名（alias），其定义如下（arch／i386/kernel/time.c）：
#define TICK_SIZE tick
（5）宏LATCH：Linux用宏LATCH来定义要写到PIT通道0的计数器中的值，它表示PIT将没隔多少个时钟周期产生一次时钟中断。显然LATCH应该由下列公式计算：
LATCH＝（1秒之内的时钟周期个数）÷（1秒之内的时钟中断次数）＝（CLOCK_TICK_RATE）÷（HZ）
类似地，上述公式的结果可能会是个小数，应该对其进行四舍五入。所以，Linux将LATCH定义为（include/linux/timex.h）：
/* LATCH is used in the interval timer and ftape setup. */
#define LATCH ((CLOCK_TICK_RATE + HZ/2) / HZ) /* For divider */
类似地，被除数表达式中的HZ／2也是用来将LATCH向上圆整成一个整数。

只看该作者 · 2017-7-22 15:08

1万 · 2017-7-23 11:45

这个是定时器的章节内容？

只看该作者 · 2017-8-7 16:43

Cortex-M3之SysTick

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