stm32 SysTick

SysTick是系统定时器，属于 CM3 内核中的一个外设，内嵌在 NVIC 中。系统定时器是一个 24bit 的向下递减的计数器，计数器每计数一次的时间为 1/SYSCLK，一般设置系统时钟 SYSCLK 等于 72M。当重装载数值寄存器的值递减到 0 的时候，系统定时器就产生一次中断，以此循环往复。

main.c

效果就是，利用 SysTick 产生的时基，让LED 以一定频率闪烁。 Delay_us函数和SysTick_Delay_Ms函数是用两种方法做的定时。

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_SysTick.h"
#include "bsp_led.h"/** t : 定时时间 * Ticks : 多少个时钟周期产生一次中断 * f : 时钟频率 72000000* t = Ticks * 1/f = (72000000/100000) * (1/72000000) = 10us */ /*** @brief  主函数* @param  无  * @retval 无*/
int main(void)
{   /* LED 端口初始化 */LED_GPIO_Config();/* 配置SysTick 为10us中断一次 */SysTick_Init();// for(;;)
//  {//     LED1( ON );
//      Delay_us(100000);       // 100000 * 10us = 1000ms
//      //Delay_ms(100);
//      LED1( OFF );
//
//      LED2( ON );
//      Delay_us(100000);       // 100000 * 10us = 1000ms
//      //Delay_ms(100);
//      LED2( OFF );
//
//      LED3( ON );
//      Delay_us(100000);       // 100000 * 10us = 1000ms
//      //Delay_ms(100);
//      LED3( OFF );
//  }     for(;;){LED1( ON ); SysTick_Delay_Ms( 1000 );LED1( OFF );LED2( ON );SysTick_Delay_Ms( 1000 );LED2( OFF );LED3( ON );SysTick_Delay_Ms( 1000 );LED3( OFF );} }

SysTick.c

下面这个函数用来配置SysTick，ticks用来设置重装载寄存器的值，最大不能超过2^24。当重装载寄存器的值递减到 0 的时候产生中断，然后重装载寄存器的值又重新装载往下递减计数，以此循环往复。SysTick_Config函数主要配置了 SysTick 中的三个寄存器：LOAD、VAL 和 CTRL。

CTRL寄存器位段：

LOAD寄存器位段：

VAL寄存器位段：（同时还会清除在 SysTick 控制及状态寄存器中的COUNTFLAG 标志）

static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)

下面这个函数用来SysTick 初始化，通过设置SysTick_Config的ticks，来决定系统定时器重装载寄存器中的值。SystemCoreClock = 72M，SystemCoreClock / 100000=720，也就是说，重装载寄存器的值是720。

SysTick中断时间：SysTick 定时器的计数器是向下递减计数的，计数一次的时间 T1=1/CLK，当重装载寄存器中的值 V减到0的时候，产生中断，可知中断一次的时间T=V*T1=V/CLK，如果设置重装载寄存器的值是720，那么 SysTick 定时器中断一次的时间也就是720/72=10微秒。

void SysTick_Init(void)

SysTick定时，定时有两种方法，一种是设置好中断时间，再设置一个变量 t，用来记录进入中断的次数，变量 t 乘以中断的时间就可以计算出需要定时的时间。下面这个函数就是us延时程序,10us为一个单位，参数是nTime，延时就是nTime * 10us。里面的TimingDelay是一个全局变量，值等于延时函数中传进去的 nTime 的值，变量 TimingDelay 在中断函数中递减，即 SysTick 每进一次中断即 10us 的时间 TimingDelay 递减一次。

void Delay_us(__IO u32 nTime)

下面是SysTick 中断服务函数，里面调用了TimingDelay_Decrement函数，由此可见， SysTick 每进一次中断TimingDelay 递减一次。

void SysTick_Handler(void)
{TimingDelay_Decrement();
}
void TimingDelay_Decrement(void)
{if (TimingDelay != 0x00){ TimingDelay--;}
}

SysTick定时第二种方法，systick 的 counter （计数器）从 reload （重装载数值寄存器）值往下递减到 0 的时候，CTRL 寄存器的位 16:countflag 会置 1，且读取该位的值可清 0，所以可使用软件查询的方法来实现延时。

下面是实现代码。

void SysTick_Delay_Us( __IO uint32_t us)
{uint32_t i;SysTick_Config(SystemCoreClock/1000000);for(i=0;i<us;i++){// 当计数器的值减小到0的时候，CRTL寄存器的位16会置1  while( !((SysTick->CTRL)&(1<<16)) );}// 关闭SysTick定时器SysTick->CTRL &=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}

完整代码：


#include "bsp_SysTick.h"
#include "core_cm3.h"
#include "misc.h"static __IO u32 TimingDelay;/*** @brief  启动系统滴答定时器 SysTick* @param  无* @retval 无*/
void SysTick_Init(void)
{/* SystemFrequency / 1000    1ms中断一次* SystemFrequency / 100000  10us中断一次* SystemFrequency / 1000000 1us中断一次*/
//  if (SysTick_Config(SystemFrequency / 100000))   // ST3.0.0库版本if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 100000))  // ST3.5.0库版本{ /* Capture error */ while (1);}
}/*** @brief   us延时程序,10us为一个单位* @param  *        @arg nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 10us = 10us* @retval  无*/
void Delay_us(__IO u32 nTime)
{ TimingDelay = nTime; // 使能滴答定时器  SysTick->CTRL |=  SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;while(TimingDelay != 0);
}/*** @brief  获取节拍程序* @param  无* @retval 无* @attention  在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用*/
void TimingDelay_Decrement(void)
{if (TimingDelay != 0x00){ TimingDelay--;}
}#if 0
// 这个 固件库函数 在 core_cm3.h中
static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{ // reload 寄存器为24bit，最大值为2^24if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);// 配置 reload 寄存器的初始值   SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;// 配置中断优先级为 1<<4-1 = 15，优先级为最低NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); // 配置 counter 计数器的值SysTick->VAL   = 0;// 配置systick 的时钟为 72M// 使能中断// 使能systickSysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   | SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                    return (0);
}
#endif// couter 减1的时间 等于 1/systick_clk
// 当counter 从 reload 的值减小到0的时候，为一个循环，如果开启了中断则执行中断服务程序，
// 同时 CTRL 的 countflag 位会置1
// 这一个循环的时间为 reload * (1/systick_clk)void SysTick_Delay_Us( __IO uint32_t us)
{uint32_t i;SysTick_Config(SystemCoreClock/1000000);for(i=0;i<us;i++){// 当计数器的值减小到0的时候，CRTL寄存器的位16会置1  while( !((SysTick->CTRL)&(1<<16)) );}// 关闭SysTick定时器SysTick->CTRL &=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}void SysTick_Delay_Ms( __IO uint32_t ms)
{uint32_t i;    SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);for(i=0;i<ms;i++){// 当计数器的值减小到0的时候，CRTL寄存器的位16会置1// 当置1时，读取该位会清0while( !((SysTick->CTRL)&(1<<16)) );}// 关闭SysTick定时器SysTick->CTRL &=~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}/*********************************************END OF FILE**********************/

SysTick.h

#ifndef __SYSTICK_H
#define __SYSTICK_H#include "stm32f10x.h"void SysTick_Init(void);
void Delay_us(__IO u32 nTime);
#define Delay_ms(x) Delay_us(100*x)  //单位msvoid SysTick_Delay_Us( __IO uint32_t us);
void SysTick_Delay_Ms( __IO uint32_t ms);#endif /* __SYSTICK_H */

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