STM32 学习9 SysTick 定时器

Posted 2021-10-16 编程圈子

STM32 学习8 SysTick 定时器

• 一、介绍
• 二、SysTick定时器寄存器
• • 1. CTRL 寄存器
  • 2. LOAD 寄存器
  • 3. VAL 寄存器
  • 4. CALIB 寄存器
• 三、SysTick定时器的配置步骤
• 四、相关函数
• • 1. HAL_SYSICK_Config
  • 2. HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig
  • 3. HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
• 五、延时函数SysTick.c
• • 1. SysTick_Init 初始化
  • 2. delay_us() 函数
  • 3. delay_ms
  • 4. 头文件定义
  • 5. 使用 main.c

一、介绍

SysTick定时器，又称为SysTick滴答定时器，它是Cortex-M3内核的一个外设，嵌入在NVIC中。
SysTick是24位向下递减的定时器，计数一次需要的时间是 1/SYSTICK ， SYSTICK是系统定时器时钟，取自系统时钟或者系统时钟8分频后值。
定时器计数到0时，会产生一个中断信号，并从LOAD寄存器中自动重装定时器初值，重新计数。
SysTick定时器可服务于操作系统、倒计时等使用。

二、SysTick定时器寄存器

1. CTRL 寄存器

Sys Tick定时器的控制及状态寄存器。

• 16位段： 名称 COUNTFLAG ， 类型 R， 复位值: 0 ，如果上次读取本寄存器后，Sys Tick已经数到了0，则该位为1， 如果读取该位，该位将自动清零。
• 2 位段： CLKSOURCE , 类型 R/W， 0=外部时钟源，1=内核时钟
• 1 位段： TICKINT ， 类型： R/W， 1=SysTick倒数到0，产生中断； 0 数到0无动作
• 0位段： ENABLE，类型： R/W， SysTick定时器的使能位。

2. LOAD 寄存器

重装载数值计数器，位段： 23:0 ， 类型 R/W。

3. VAL 寄存器

当前数值寄存器，位段： 23:0， 类型 R/Wc， 写值就会清零，同时清除SysTick控制及状态寄存器中的COUNTFLAG状态。

4. CALIB 寄存器

SysTick定时器的校准数值寄存器。

三、SysTick定时器的配置步骤

• 1. 设置是时钟源
• 2. 设置SysTick定时器的重装载初始值
• 3. 清零当前计数器值
• 4. 打开SysTick定时器

四、相关函数

1. HAL_SYSICK_Config

设置定时时间，用法：

 /**Configure the Systick interrupt time 
    */
  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);// 设置定时时间
 

$$重装载值=systick时钟频率(Hz)\ast 想要的定时时间（S）$$
如：时钟频率为：AHB的8分频；AHB=72MHz
那么systick的时钟频率为72/8MHz=9MHz;
要定时1秒，则重装载值=9000000*1=9000000；
定时10毫秒，重装载状态值=9000000X0.01=90000

2. HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig

选择时钟源，用法：

    /**Configure the Systick 
    */
  HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);//选择SYSTICK时钟源，
  /* SysTick_IRQn interrupt configuration */

可选值：

#define SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8    (0x00000000U)
#define SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK         (0x00000004U)

3. HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);

作用：设定优先级

五、延时函数SysTick.c

1. SysTick_Init 初始化

#include "SysTick.h"

static u8  fac_us=0;							//us延时倍乘数			   
static u16 fac_ms=0;							//ms延时倍乘数

void SysTick_Init(u8 SYSCLK){
   // 选择时钟源
   SysTick_CLKSourceCOnfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
   // 微秒，定义公用变量
   fac_us=SYSCLK/8;
   // 计算毫秒重装载值
   fac_ms=(u16)fac_us*1000;
}

2. delay_us() 函数

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay_us
* 函数功能		   : us延时，
* 输    入         : nus：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)
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/		    								   
void delay_us(u32 nus)
{		
	u32 temp;
	// 装载初值	    	 
	SysTick->LOAD=nus*fac_us; 					//时间加载	  		 
	SysTick->VAL=0x00;        					//清空计数器
	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;	//开启定时器，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	 
}

3. delay_ms

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay_ms
* 函数功能		   : ms延时，
* 输    入         : nms：要延时的ms数
					注意:nms的值,SysTick->LOAD为24位寄存器，
					不要大于0xffffff*8*1000/SYSCLK
					对72M条件下,nms<=1864ms 
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
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	  	    
} 

4. 头文件定义

#ifndef _SysTick_H
#define _SysTick_H

#include "system.h"

void SysTick_Init(u8 SYSCLK);
void delay_ms(u16 nms);
void delay_us(u32 nus);



#endif

5. 使用 main.c

#include "SysTick.h"
#include "led.h"



int main()
{
	SysTick_Init(72);
	// 这里使用了位绑定，后面章节会介绍。
	LED_Init();
	while(1)
	{
		led1=0;
		led2=1;
		delay_ms(500);  //精确延时500ms
		led1=1;
		led2=0;
		delay_ms(500);  //精确延时500ms
	}
}