【STM32】SysTick定时器

00. 目录

文章目录

00. 目录
01. SysTick定时器概述
02. SysTick定时器寄存器描述
03. 相关函数实现
04. 延时函数实现
05. 应用示例
06. 附录
07. 声明

01. SysTick定时器概述

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。

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。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。

02. SysTick定时器寄存器描述

SysTick控制及状态寄存器（地址：0xE000_E010）

SysTick重装载数值寄存器（地址：0xE000_E014）

SysTick当前数值寄存器（地址：0xE000_E018）

SysTick校准数值寄存器（地址：0xE000_E01C）

03. 相关函数实现

core_cm4.h文件

/** \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); }    /* Reload value impossible */SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* set reload register */NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */SysTick->VAL   = 0UL;                                             /* 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 */return (0UL);                                                     /* Function successful */
}

misc.c文件

/*** @brief  Configures the SysTick clock source.* @param  SysTick_CLKSource: specifies the SysTick clock source.*   This parameter can be one of the following values:*     @arg SysTick_CLKSource_HCLK_Div8: AHB clock divided by 8 selected as SysTick clock source.*     @arg SysTick_CLKSource_HCLK: AHB clock selected as SysTick clock source.* @retval None*/
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;}
}

04. 延时函数实现

delay.h文件

#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_H
#include <sys.h>    void delay_init(u8 SYSCLK);
void delay_ms(u16 nms);
void delay_us(u32 nus);#endif

delay.c文件

static u8  fac_us=0;                            //us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0;                           //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数//初始化延迟函数
//当使用OS的时候,此函数会初始化OS的时钟节拍
//SYSTICK的时钟固定为AHB时钟的1/8
//SYSCLK:系统时钟频率
void delay_init(u8 SYSCLK)
{SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); fac_us=SYSCLK/8;                        //不论是否使用OS,fac_us都需要使用fac_ms=(u16)fac_us*1000;             //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
}       //延时nus
//nus为要延时的us数.
//注意:nus的值,不要大于798915us(最大值即2^24/fac_us@fac_us=21)
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|=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
//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);
}

05. 应用示例

用中断的方式实现delay延时

static __IO uint32_t TimingDelay;
void Delay(__IO uint32_t nTime)
{ TimingDelay = nTime;while(TimingDelay != 0);
}
void SysTick_Handler(void)
{if (TimingDelay != 0x00) { TimingDelay--;}
}int main(void){  …if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)) //systick时钟为HCLK，中断时间间隔1ms{while (1);}while(1){ Delay(200);//2ms… }
}

06. 附录

6.1 【STM32】STM32系列教程汇总

网址：【STM32】STM32系列教程汇总

07. 声明

该教程参考了正点原子的《STM32 F4 开发指南》