(十)STM32——Systick滴答定时器

目录

Systick定时器基础知识

Systick寄存器库函数

CTRL

LOAD

VAL

CALIB

SysTick_CLKSourceConfig()

SysTick_Config()

delay延时函数

void delay_init()

delay_us()

delay_ms()

delay_xms()


Systick定时器基础知识

  • Systick定时器常用来做延时,或者实时系统的心跳时钟。这样可以节省MCU资源,不用浪费一个定时器。
  • Systick定时器就是系统滴答定时器,一个24 位的倒计数定时器,计到0 时,将从RELOAD 寄存器中自动重装载定时初值(浅画一下,大概就是这样)。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,即使在睡眠模式下也能工作。
  • SysTick定时器被捆绑在NVIC中,用于产生SYSTICK异常(异常号:15)。
  • Systick中断的优先级也可以设置。

 

Systick寄存器库函数

Systick的四个寄存器
CTRL             SysTick 控制和状态寄存器 
LOAD             SysTick 自动重装载除值寄存器 
VAL                SysTick 当前值寄存器 
CALIB            SysTick 校准值寄存器

我们就来一一介绍一下每个寄存器吧!

CTRL

        从上往下,我们一一来讲解。首先是COUNTFLAG寄存器,主要的作用就是防止误读以及多读,在读完之后自动清零;之后是 CLKSOURCE寄存器,主要用来选择时钟源,使用SysTick_CLKSourceConfig();再后面就是TICKINT寄存器,主要功能就是选择是否再倒计时结束后产生中断;最后就是ENABLE寄存器,使能位,应该比较好理解。

LOAD

        主要功能就是设置重装载的值。 

VAL

        就是倒计时的值,读取时返回当前倒计数的值,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 。

CALIB

        这个寄存器不常用,老师也没有讲解,应该是用来校准以及判断是否有误差的吧! 

        因为在选择时钟源的时候,需要用到SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource),这个函数,所以我们先来介绍一下。

SysTick_CLKSourceConfig()

        这边我们先给出代码,然后再逐行分析。

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;
  }
}

        这边主要还是需要了解一下入口参数,选择不同的参数,就选择了不同的时钟,如下所示:

#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8    ((uint32_t)0xFFFFFFFB)// HCLK的八分之一
#define SysTick_CLKSource_HCLK         ((uint32_t)0x00000004)// HCLK
#define IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SOURCE) (((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK) || \
                                       ((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK_Div8))

SysTick_Config()

        最后要介绍的是SysTick_Config()函数,这个函数是用来初始化SysTick的,所以比较重要,我们还是先给出代码,再慢慢讲解。

__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
  if ((ticks - 1) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);      
/* Reload value impossible 
   对其进行有效性判断,因为ticks要写入LOAD寄存器 ,而寄存器是24位的,所以不能大于这个值 */

  SysTick->LOAD  = ticks - 1;                                  
/* set reload register 把值放进去*/
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);  
/* set Priority for Systick Interrupt 这个是与中断相关的,还没学,后面再介绍*/
  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 ,开启中断,使能定时器*/
  return (0);                                                  
/* Function successful */
}

delay延时函数

        接下来要介绍一下延时函数了,相比于51单片机的直接生成延时函数,STM32的延时函数就比较复杂了,我已经麻了,但是还是要来介绍一下。

void delay_init()

void delay_init(u8 SYSCLK)// 系统时钟频率,和HCLK是一样的
{
#if SYSTEM_SUPPORT_OS 						//ucos相关代码,先跳过
	u32 reload;
#endif
 	SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); 
	fac_us=SYSCLK/8;						//设置频率
#if SYSTEM_SUPPORT_OS 						//ucos相关代码,先跳过
	reload=SYSCLK/8;							   
	reload*=1000000/delay_ostickspersec;	
											
	fac_ms=1000/delay_ostickspersec;		   
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;   	
	SysTick->LOAD=reload; 					
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; 	    
#else
	fac_ms=(u16)fac_us*1000;				//设置毫秒因子,为微秒的1000倍   
#endif
}		

delay_us()

void delay_us(u32 nus)
// nus 不要大于798915,因为LOAD寄存器是24位的
{		
	u32 temp;	    	 
	SysTick->LOAD=nus*fac_us; 				//	需要延时的时间  		 
	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 
}

delay_ms()

void delay_ms(u16 nms)
{	 	 
	u8 repeat=nms/540;					
//֢使用540是担心超频使用,相当于把延时时间分成了一个一个的片段,这里计算了有几个540ms											
	u16 remain=nms%540;
// 计算剩下的余数
	while(repeat)
	{
		delay_xms(540);
		repeat--;
	}
	if(remain)delay_xms(remain);
} 
#endif

因为在函数用到了delay_xms 函数,所以还是要介绍一下。

delay_xms()

// 其实和us那个是基本一样的
void delay_xms(u16 nms)
{	 		  	  
	u32 temp;		   
	SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;			
	SysTick->VAL =0x00;           			
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;          
	do
	{
		temp=SysTick->CTRL;
	}while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));	   
	SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;     
	SysTick->VAL =0X00;     		  			  	    
} 

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