本帖最后由 kkhkbb 于 2018-3-8 13:46 编辑
一、 概述
1、 时钟系统简介
（1）STM32时钟源分以下五类：
- 高速内部时钟（HSI）：RC振荡器，精度不高。
- 高速外部时钟（HSE）：可接石英/陶瓷谐振器或者接外部时钟源。
- 低速内部时钟（LSI）：RC振荡器，提供低功耗时钟。应用如WDG。
- 低速外部时钟（LSE）：接外部低频率石英晶体。应用如RTC。
- 常闭不带复位：锁相环倍环输出（PLL）：其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频倍数可调，但是其最大输出频率受限数值因芯片型号而异。
（2）系统时钟SYSCLK可来源于：HSI振荡器时钟、HSE振荡器时钟、PLL时钟。
2、SYTICK简介
在STM32中，SysTick是内核CM4中的一个24位的递减计数器，也称系统嘀答定时器。SysTick的最大使命，就是定期地产生异常请求，作为系统的时基。操作系统需要这种“滴答”来推动任务和时间的管理。
SysTick在设定初值并开启后，每经一个系统时钟周期，计数值减1，计数到0时，将从重载寄存器中自动重新装载定时初值并继续计数，同时内部的COUNTFLAG标志位置1，触发中断(中断允许情况下),中断响应属于NVIC异常，异常号为15，Systick中断优先级可设置。
3、SYTICK寄存器控制
STM32内部有4个寄存器控制SysTick定时器。分别为：控制寄存器STK_CSR、重载寄存器STK_LOAD、当前值寄存器STK_VAL和校准值寄存器STK_CALRB。下面分别对这4个寄存器做详细介绍。
（1）控制寄存器STK_CSR（地址：0xE000E010）
控制寄存器STK_CSR中有4个bit具有意义，其内容如图4_0、表4_0所示：
图4_0 控制寄存器STK_CSR的格式
ENABLE
（位0） | Systick使能位。 0：关闭Systick功能； 1：开启Systick功能。 | TICKINT
（位1） | Systick中断使能位。 0：关闭Systick中断； 1：开启Systick中断， systick倒数到零时产生systick异常中断。 | | CLKSOURCE（位2） | Systick时钟源选择位。 0：使用HCLK/8作为Systick时钟（外部时钟）； 1：使用HCLK作为Systick时钟（内核时钟）。 | | COUNTFLAG（位16） | Systick计数比较标志,如果在上次读取本寄存器后，
SysTick已经数到了0，则该位为1。如果读取该位，该 位将自动清零。
|
表4_0 控制寄存器STK_CSR的格式
（2）重载寄存器STK_LOAD（地址：0xE000E014）
图4_1 重载寄存器STK_LOAD的格式 重载寄存器STK_LOAD为24位的寄存器（0：23有效），最大计数0xFFFFFF。SysTick定时器递减至0时，重载寄存器中的值就会被重新装载，继续开始递减计数。 （3）当前值寄存器STK_VAL（地址：0xE000E018） 图4_2 当前值寄存器STK_VAL的格式 当前值寄存器STK_VAL为24位的寄存器，读取时返回当前计数的值，写它则使之清零，同时还会清除在SysTick控制及状态寄存器中的COUNTFLAG标志。 （4）校准值寄存器STK_CALRB（地址：0xE000E01C） 二、实验原理
通过STM32的三个GPIO口驱动三色LED的三个通道；设定GPIO为推挽输出；采用灌电流的方式与LED连接，输出高电平LED灭，输出低电平LED亮。通过系统定时器实现1s定时，每秒变换一次LED颜色。 图4_4 驱动示意图 三、源代码 1.主函数 /*
* Name : main
* Description : ---
* Author : ysloveivy.
*
* History
* --------------------
* Rev : 0.00
* Date : 11/21/2015
*
* create.
* --------------------
*/
int main(void)
{
static int work_status = 0;
led.initialize();
systick.initialize();
//每隔一秒三色灯进行交替循环闪烁
while(1){
if(systick.second_flag == 1){ //每隔一秒标志位置1，执行一次
systick.second_flag = 0;
work_status += 1;
if(work_status > 2)work_status = 0;
}
switch (work_status){
case 0 :
LED_RED_ON;
LED_GREEN_OFF;
LED_BLUE_OFF;
break;
case 1 :
LED_RED_OFF;
LED_GREEN_ON;
LED_BLUE_OFF;
break;
case 2:
LED_RED_OFF;
LED_GREEN_OFF;
LED_BLUE_ON;
break;
default:
2.Systick初始化 以下是Systick初始化及中断设置函数，主要实现定标志位的时1s,改变一次标志位，使用LED显色状态变换一次。 /*
* Name : initialize
* Description : ---
* Author : ysloveivy.
*
* History
* -------------------
* Rev : 0.00
* Date : 11/21/2015
*
* create.
* -------------------
*/
static int initialize(void)
{
//定时1ms
if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)){
while(1);
}
return 0;
}
/*
* Name : SysTick_Handler
* Description : ---
* Author : ysloveivy.
* History
* -------------------
* Rev : 0.00
* Date : 11/21/2015
*
* create.
* -------------------
*/
void SysTick_Handler(void)
{
static int counter = 0;
if((counter ++ % 1000) == 0){ //每次中断counter自加1，判断是否整秒
systick.second_flag = 1;
}
}
3.小知识 在上面有两个重要的函数 1.SysTick_Confing(uint32_t ticks) 该函数的作用是初始化systick,时钟为HCLK（CM3一般为72M，CM4一般为168M），并开启中断。 __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) //大于重载寄存器最大值0xFFFFFF
{
return (1UL); //重新加载值不可能，返回错误
}
SysTick->LOAD = (uint32_t)(ticks - 1UL); //计数范围0到ticks-1
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL);
//设置优先级
SysTick->VAL = 0UL; //当前值初始化为0
//接下来设置控制寄存器，以位与的方式实现三个控制位的设置。
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | //选择时钟源
SysTick_CTRL_TICKINT_Msk | //开启中断
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //使能定时器
return (0UL); //初始化成功返回
}
回头看看程序中的SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)语句，该函数中的SystemCoreClock为时钟频率已在库函数中宏定义。如在iCore3双核心板ARM的HCLK为168M（每秒168M次计数），则程序中SystemCoreClock / 1000即意味每1ms中断一次。 2.void SysTick_Handler(void) 该函数是中断函数，即每次SysTick中断产生时运行一次函数，其在启动文件中已有设置，在驱动文件中使用时无需再次声明。 四、 实验现象 iCore3的双核心板上与ARM相连的三色LED（PCB上标示为ARM·LED），红色、绿色、蓝色每秒交替点亮。 五、 代码包下载链接 网盘：http：//pan.baidu.com/s/1eQsKcEY
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