STM32 Systick定时器

只看该作者 · 2023-1-3 10:07

SysTick定时器
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。

校准值寄存器提供了这样一个解决方案：它使系统即使在不同的CM3产品上运行，也能产生恒定的SysTick中断频率。
最简单的作法就是：直接把TENMS的值写入重装载寄存器，这样一来，只要没突破系统极限，就能做到每10ms来一次 SysTick异常。如果需要其它的SysTick异常周期，则可以根据TENMS的值加以比例计算。只不过，在少数情况下，CM3芯片可能无法准确地提供TENMS的值（如，CM3的校准输入信号被拉低），所以为保险起见，最好在使用TENMS前检查器件的参考手册。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。

static u8 fac_us=0;//us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0;//ms延时倍乘数,在ucos下,代表每个节拍的ms数
//初始化延迟函数
//SYSTICK的时钟可以配置为内核时钟HCLK或者外部时钟AHB/8
//SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 BIT2 = 0 为使用外部AHB / 8 ， BIT2为1则为HCLK，系统时钟（单片机的主时钟）
//SYSCLK:系统时钟(MHZ)
void delay_init(u8 SYSCLK)
{
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);//使用外部时钟源((uint32_t)0xFFFFFFFB) set bit 2 = 0
fac_us=SYSCLK/8;
fac_ms=(u16)fac_us*1000;
}
//延时nus
//nus为要延时的us数.
//注意:nus的值,不要大于798915us
void delay_us(u32 nus)
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载E000E014
SysTick->VAL=0x00; //清空计数器 E000E018
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数 E000E010 BIT0 = 1
do
{
temp=SysTick->CTRL; //E000E010
}
while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达BIT0 ENABLE && BIT 16 == 0
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//延时nms
//注意nms的范围
//SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
//对168M条件下,nms<=798ms
void delay_xms(u16 nms)
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;//时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
SysTick->VAL =0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}
while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//延时nms
//nms:0~65535
void delay_ms(u16 nms)
{
u8 repeat=nms/540; //这里用540,是考虑到某些客户可能超频使用,
//比如超频到248M的时候,delay_xms最大只能延时541ms左右了
u16 remain=nms%540;
while(repeat)
{
delay_xms(540);
repeat--;
}
if(remain)delay_xms(remain);
}

复制代码

最后这里再提一下systick开中断的方法：
systick也是可以设置中断优先级的，但是要开systick中断的话，必须将 systick的控制寄存器的bit1置1才行。

void systick_irq_init()
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SysTick_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0X00;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0X01;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//这里DISABLE也不影响
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
SysTick->CTRL |= 1 << 1;//一定要将控制寄存器的bit1置1才会生效。

复制代码