Systick滴答定时器寄存器、delay（）延时函数、SysTick

SysTick定时器
SysTick定时器，是一个简单的定时器，对于CM3、CM4内核的芯片都有SysTick定时器。SysTick 是一个 24 位的倒计数定时器，当计数到 0 时，将从RELOAD 寄存器中自动重装载定时初值，开始新一轮计数。只要不把它在 SysTick 控制及状态寄存器中的使能位清除（不把Systick定时器关掉），就永不停息。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。

作用：

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。比如：UCOS中，分时复用，需要一个最小的时间戳，一般在STM32+UCOS系统中，都采用Systick做UCOS的心跳时钟。

Systick寄存器：

CLRL寄存器：Systick控制和状态寄存器
LOAD寄存器：Systick自动重装载寄存器
VAL寄存器：Systick当前值寄存器
CALIB寄存器：Systick校准值寄存器

Systick控制和状态寄存器-CTRL
对于STM32，外部时钟源是HCLK（AHB总线时钟的1/8）内核时钟是HCLK时钟。
配置函数：Systick_CLKSourceConfig();

Systick重装载数值寄存器-LOAD（24位）

Systick当前值定时器-VAL

Systick校准寄存器-CAL

固件库中的Systick相关函数：
SysTick_CLCSourConfig()//Systick时钟源选择，在misc.c文件中。
SysTick_config(uint32_t ticks)//初始化systick时钟为HCLK，并开启中断，在core_cm3/core_cm4文件中。

Systick中断服务函数：
void SysTick_Handler(void);

用中断的方式实现delay延时：（比较耗费资源）

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（系统时钟），中断时间间隔1ms，SysTick_Config（）这个函数是设置两次中断之间的时间。{while (1);}while(1){ Delay(200);//200ms… }
}

SysTick_Config函数：

SysTick_Config的参数，其实就是一个时钟次数，叫systick重装定时器的值。意思就是我要多少个1/fosc 时间后中断一下。根据学过的物理中的时间与频率的公式：fosc=1/T T=1/fosc ,fosc为Systick的频率。如果STSystick时钟频率为：72MHz，每次的时间为：T=1/72MHz。1秒钟为：1/（每次的时间)=1/(1/72MHz)=72 000 000次。1MHz是：1000 000。反过来讲。SysTick_Config(72000)代表：72000*（1/72MHz)=1/1000=1（ms)。即定时为1ms。如果需要1S则可以通一设置一个全局变量，然后定初值得为1000，这样每个systick中断一次，这个全局变量减1，减到0,即systick中断1000次，时间为：1ms1000=1S。从而实现1S的定时。因为SysTick定时器是：24位的，最大定时时间为：2的24次方(1/72MHz)的时间，这里Systick频率为：72MHz的情况下。

delay_init（）函数：

static u8  fac_us=0;//us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0;//ms延时倍乘数,在ucos下,代表每个节拍的ms数
void delay_init()
{#if SYSTEM_SUPPORT_OS                           //如果需要支持OS.u32 reload;
#endifSysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);//选择外部时钟  HCLK/8fac_us=SystemCoreClock/8000000;//为系统时钟的1/8  相当于72000000/8000000等于九//一次是1/systick的时钟频率就是1/9 us,fac_us相当于1us，这里的将9赋值给他是给寄存器LOAD计数用的，从9到1就是1us
#if SYSTEM_SUPPORT_OS  //如果需要支持OS.reload=SystemCoreClock/8000000;//每秒钟的计数次数 单位为M  reload*=1000000/delay_ostickspersec;//根据delay_ostickspersec设定溢出时间//reload为24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,约合1.86s左右   fac_ms=1000/delay_ostickspersec;//代表OS可以延时的最少单位       SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;//开启SYSTICK中断SysTick->LOAD=reload; //每1/delay_ostickspersec秒中断一次 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开启SYSTICK    #elsefac_ms=(u16)fac_us*1000;//非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数
#endif
}

void delay_us()函数：

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
}

void delay_ms（）函数：

void delay_ms(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
}

T=1/1KHZ=1ms=1微秒=1/1000秒
T=1/1MHZ=1us=1微秒=1/1000000秒
10MHz=1/10us=0.1us
20MHz=1/20us=0.05us
50MHz=1/50us=0.02us
1GHz=1ns=1纳秒=1/1000000000秒
1MHZ=1000KHZ=1000000HZ
1GHZ=1000MHZ

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