STM32F4xx开发学习_SysTick

SysTick系统定时器

SysTick属于CM4内核外设,有关寄存器的定义和部分库函数都在core_cm4.h这个头文件中实现,可用于操作系统,提供必要的时钟节拍

SysTick简介

SysTick是一个 24 位向下定时器,属于CM4内核中的一个外设,内嵌在NVIC中。当重装载数值寄存器的值递减到0时,SysTick产生一次中断

SysTick寄存器

SysTick有四个寄存器,在使用SysTick产生定时的时候,只需要配置前三个寄存器,最后一个校准寄存器不需要使用。
SysTick_寄存器
core_cm4.h中给出了四个寄存器定义

/** \brief  Structure type to access the System Timer (SysTick).*/
typedef struct
{__IO uint32_t CTRL;                    /*!< Offset: 0x000 (R/W)  SysTick Control and Status Register */__IO uint32_t LOAD;                    /*!< Offset: 0x004 (R/W)  SysTick Reload Value Register       */__IO uint32_t VAL;                     /*!< Offset: 0x008 (R/W)  SysTick Current Value Register      */__I  uint32_t CALIB;                   /*!< Offset: 0x00C (R/ )  SysTick Calibration Register        */
} SysTick_Type;
  • 控制及状态寄存器(STK_CTRL)
    STK_CTRL
    • Bit 16: SysTick计到0时,该位为1 根据此位判断是否计数到0
    • Bit 2: 时钟源选择位,0-》AHB/8,1-》AHB
    • Bit 1: SysTick异常中断请求使能,0-》计数到0没有产生异常请求,1-》计数到0产生异常请求
    • Bit 0: SysTick使能位,1-》使能,0-》失能
  • 重装载数值寄存器(STK_LOAD)
    STK_LOAD
    • Bit [23:0]: 重加载值,计数到0时加载到STK_VAL寄存器中作起始值,可以是 0x00000001-0x00FFFFFF 范围内的任何值
  • 当前数值寄存器(STK_VAL)
    STK_VAL
    • Bit [23:0]: 当前计数值,写操作会使当前值清0,同时清除COUNTFLAG标志
  • 校准数值寄存器(STK_CALIB)
    STK_CALIB
    该寄存器只读,较少用到。

SysTick中断时间计算

这里将AHB时钟(168MHz)配置为时钟源,计数一次的时间 T D E C = 1 C L K A H B T_{DEC} = \frac{1}{CLK_{AHB}} TDEC=CLKAHB1,当重装载寄存器中的值 V A L L O A D VAL_{LOAD} VALLOAD减到0时产生中断,那么中断一次的时间 T I N T = V A L L O A D × T D E C = V A L L O A D C L K A H B T_{INT} = VAL_{LOAD} \times T_{DEC}=\frac{VAL_{LOAD}}{CLK_{AHB}} TINT=VALLOAD×TDEC=CLKAHBVALLOAD

SysTick定时器函数

SysTick四个寄存器的配置,core_cm4.h下的SysTick_Config函数中已经写好了,如下

/** \brief  System Tick ConfigurationThe function initializes the System Timer and its interrupt, and starts the System Tick Timer.Counter is in free running mode to generate periodic interrupts.\param [in]  ticks  Number of ticks between two interrupts.\return          0  Function succeeded.\return          1  Function failed.\note     When the variable <b>__Vendor_SysTickConfig</b> is set to 1, then thefunction <b>SysTick_Config</b> is not included. In this case, the file <b><i>device</i>.h</b>must contain a vendor-specific implementation of this function.*/
__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) { return (1UL); }    /* 重装载值超出范围,返回配置失败标志位 */SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* 设置重装载寄存器 */NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* 设置中断优先级 */SysTick->VAL   = 0UL;                                             /* 清除当前计数值 */SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |						/* 设置时钟源AHB */SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |						/* 使能中断 */SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                         /* 使能定时器 */return (0UL);                                                     /* 返回成功配置标志位 */
}

SysTick定时器函数主要用到两个函数

  • SysTick_Config(uint32_t ticks)
    配置SysTick
  • SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
    配置时钟源

代码如下

#include "stm32f4xx.h" 
static u32 fac_us;
static u32 fac_ms;
/*配置SysTick时钟源*/
void Delay_Init()
{SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);//AHB时钟作时钟源fac_us = SystemCoreClock / 1000000;				//将fac_us设置为168,在168MHz时钟下即为1usfac_ms = fac_us * 1000;							//将fac_ms设置为168000,在168MHz时钟下即为1ms
}
/*延迟微秒计数*/
void Delay_us(u32 xus)
{SysTick->LOAD = xus * fac_us;					//计数xus微秒SysTick->VAL |= 0x00;							//清除当前计数值SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;		//开启定时器while(!(SysTick->CTRL & 0x00010000));			//判断标志位SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;		//关闭定时器SysTick->VAL |= 0x00;							//清除当前计数值
}
/*延迟豪秒计数*/
void Delay_ms(u32 xms)
{while(xms--) Delay_us(1000);
}

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