STM32F103 SysTick滴答定时器实验

只看该作者 · 2023-11-23 23:37

SysTick定时器基础知识

SysTick是一个24位定时器，计数器以递减的方式工作，递减到0，硬件自动重装计数值，如果使能中断，则产生中断。且所有的Cortex M器件都有这个定时器，所有的CM芯片的SysTick都是相同的。

SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生Sysick异常（异常号：15）。

SysTick中断的优先级也可以设置。

SysTick定时器的计数频率为系统时钟频率或者1/8系统时钟频率，HAL库默认为系统时钟频率。

只看该作者 · 2023-11-23 23:38

SysTick寄存器

只看该作者 · 2023-11-23 23:38

SysTick控制寄存器

只看该作者 · 2023-11-23 23:42

SysTick控制寄存器

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SysTick重装寄存器

只看该作者 · 2023-11-23 23:43

SysTick的递减计数器\

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寄存器代码

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#include "delay.h"



static u8  fac_us=0;//us延时倍数                                                                   

static u16 fac_ms=0;//ms延时倍数



void delay_init(u8 SYSCLK)

{

  SysTick->CTRL&=~(1<<2);

  //控制寄存器位2置0，选择8分频时钟                                         

        fac_us=SYSCLK/8;

        //采用参考8分频的参考时钟



        fac_ms=(u16)fac_us*1000;

}



void delay_us(u32 nus)

{                

        u32 temp;                     

        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                                      

}



//同理

void delay_ms(u16 nms)

{                                     

        u32 temp;                   

        SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;                        

        SysTick->VAL =0x00;                                   

        SysTick->CTRL=0x01 ;                                  

        do

        {

                temp=SysTick->CTRL;

        }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));        

        SysTick->CTRL=0x00;                                       

        SysTick->VAL =0X00;                                       

}

只看该作者 · 2023-11-23 23:43

HAL库重要函数
1个计数器函数，中断中调用：

__weak void HAL_IncTick(void)
{
uwTick++;
}

只看该作者 · 2023-11-23 23:43

1个获取节拍计数器函数

__weak uint32_t HAL_GetTick(void)
{
return uwTick;
}

只看该作者 · 2023-11-23 23:43

1个延时函数

__weak void HAL_Delay(__IO uint32_t Delay)
{
  uint32_t tickstart = 0;
  tickstart = HAL_GetTick();
  while((HAL_GetTick() - tickstart) < Delay)
  {
  }
}

只看该作者 · 2023-11-23 23:44

挂起SysTick定时器函数

__weak void HAL_SuspendTick(void)
{
/* Disable SysTick Interrupt */
CLEAR_BIT(SysTick->CTRL,SysTick_CTRL_TICKINT_Msk);
}

只看该作者 · 2023-11-23 23:44

恢复SysTick定时器函数

__weak void HAL_ResumeTick(void)
{
/* Enable SysTick Interrupt */
SET_BIT(SysTick->CTRL,SysTick_CTRL_TICKINT_Msk);
}

只看该作者 · 2023-11-23 23:44

补充
1.进行实验时应将

stm32f1xx.it.c（h）里的注释掉

否则会出现多重定义（multiply defined）这个问题

只看该作者 · 2023-11-23 23:48

标题
main.c

复制

#include "MyIncludes.h"



u16 sys_cnt = 0;



void systick_isr(void)

{

  if(sys_cnt < 1000 )

  {

    sys_cnt++;//每运行一次时钟，sys_cnt++;

  }

  else

  {

    sys_cnt = 0;

    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5);

    //超过规定的sys_cnt,归零sys_cnt,并反转PC4 PC5灯

  }

}



int main()

{

   System_Init();

   LED_Init();

   SysTick_Init(systick_isr);//这里运用到了函数指针；

   while（1）

   {

   

   }

}

只看该作者 · 2023-11-23 23:48

Systick.h

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#ifndef __SYSTICK_H_

#define __SYSTICK_H_



#include "stm32f1xx.h"

#include "stm32_types.h"

#include "stm32f1xx_hal.h"



typedef struct

{

  void(*Operation)(void);//函数指针 

}_SysTick_Info;



//extern _SysTick_Info SysTick_Info;

/*可有可无，貌似没用到*/



void SysTick_Init(void (*ISR)(void));

#endif

只看该作者 · 2023-11-23 23:49

Systick.c

复制

#include "Systick.h"



_sysTick_Info SysTick_Info;



void SysTick_Handler(void)

{

  HAL_IncTick();

  if(SysTick_Info.Operation != NULL)

  SysTick_Info.Operation();

}

void SysTick_Init(void(*ISR)(void))

{

  SysTick_Info.Operation = ISR;

  SysTick_Config(HALL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);

}

只看该作者 · 2023-11-23 23:49

只看该作者 · 2023-11-23 23:49

代码补充说明
学习这个的时候遇到了一些问题，或许是很简单的问题就是懵在Sys Tick滴答定时器是如何运行的。就是刚开始懵到两个函数指针到底指向哪里，现在我的理解是这样的。
其实很简单: 先在main.c中进行 SysTick_Init(systick_Isr) SysTick滴答定时器的初始化函数，同时看systick.h中的声明
void SysTick_Init(void (*ISR)(void));也就是函数指针ISR指向systick_isr()这个函数。然后就很清晰了，然后看systick.c.

只看该作者 · 2023-11-23 23:49

复制

void SysTick_Init(void(*ISR)(void))

{

        SysTick_Info.Operation = ISR;

        /*又用一个函数指针，指向ISR，但最终还是

        systick_isr()这个函数*/

        SysTick_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);

        /*这个是设置时间HAL_RCC_GetHCLKFreq()可以得知

        uint32_t SystemCoreClock   = 72000000; 

        系统核心时钟

        然后进入这个函数

        __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)

{

  if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)

  {

    return (1UL);                                                   

    无法重新加载值 也就是时间过大，

  }



  SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         

  设置重新加载寄存器 

  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); 

   设置中断的优先级 

  SysTick->VAL   = 0UL;                                              

  加载计数器值 

  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |

                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |

                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                          

                   启用 SysTick IRQ and SysTick 定时器 

  return (0UL);                                                      

  返回0 也就是成功 

}*/

}

只看该作者 · 2023-11-23 23:49

然后是

复制

void SysTick_Handler(void)

{

        HAL_IncTick();

        /*这个是计数，也就是计时函数

        内部有

        __weak void HAL_IncTick(void)

  {

    uwTick++;

   }这个函数*/

        if(SysTick_Info.Operation !=NULL)

                SysTick_Info.Operation();

                /*这个就是判断是否使用了systick定时器，也就是main.c中的

                systick_isr（）函数。

}