一,什么是Systick定時器

　　Systick定時器也叫滴答定時器,是內(nèi)核級別的24位倒計數(shù)簡單定時器,常用做延遲和系統(tǒng)心跳時鐘(如:UCOS) 

　　優(yōu)點:節(jié)省MCU資源,不需要浪費一個定時器,只要不清除Systick使能位,就不會停止,即使在睡眠模式下也能工作 

　　捆綁在NVIC中斷優(yōu)先級管理,能產(chǎn)生Systick異常(中斷),可設(shè)置中斷優(yōu)先級

二,Systick相關(guān)寄存器

　　CTRL:　Systick控制和狀態(tài)寄存器 

　　LOAD:　Systick重裝載寄存器 

　　VAL:　Systick當前值寄存器 

　　CALIB:　Systick校準值寄存器 

　　定時器工作方式: 

　　每經(jīng)過一個Systick時鐘周期,VAL寄存器值-1,當VAL=0,LOAD寄存器中的重裝載值賦值給VAL寄存器作為初值….

　1,CTRL-控制和狀態(tài)寄存器

　　這里寫圖片描述 

　　CLKCOURCE-時鐘源 

　　　0:外部時鐘源HCLK(AHB總線時鐘)/8 72M/8 = 9M 

　　　1:內(nèi)核時鐘(HCLK) 72M 

　　配置函數(shù):

　　　　SysTick_CLKSourceConfig();

1

　2,LOAD-Systick重裝載寄存器

　　這里寫圖片描述

　3,VAL-Systick當前值寄存器

　　這里寫圖片描述 

　　每經(jīng)過一個Systick時鐘周期,VAL寄存器值-1 

　　讀取寄存器：返回當前VAL值 

　　寫寄存器：清零VAL值,還會使CTRL中COUNTFLAG位清零

　4,CALIB-Systick校準值寄存器

　　這里寫圖片描述

三,SysTick函數(shù)

　固件庫SysTick相關(guān)函數(shù)

SysTick_CLKSourceConfig()          //Systick選擇時鐘源(FWLIB-misc.c文件中)

SysTick_Config(uint32_t ticks)     //初始化Systick(CORE-core_cm3.h文件中)

1

2

　Systick中斷服務(wù)函數(shù):

void SysTick_Handler(void);

1

1,SysTick_CLKSourceConfig()分析:

在FWLIB-misc.c中找到SysTick_CLKSourceConfig()函數(shù)源碼:

/**

  * @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;          //內(nèi)部時鐘72M

  }

  else

  {

    SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;     //外部時鐘 72/8=9M

  }

}

　功能:配置SysTick->CTRL寄存器

　在core_cm3.h中找到SysTick結(jié)構(gòu)體定義:

#define SysTick_BASE  (SCS_BASE +  0x0010)    /* SysTick Base Address */

#define SysTick   ((SysTick_Type *) SysTick_BASE) /* SysTick configuration struct */

/** @addtogroup CMSIS_CM3_SysTick CMSIS CM3 SysTick

  memory mapped structure for SysTick

  @{

 */

typedef struct

{

  __IO uint32_t CTRL;         /*!< Offset: 0x00  SysTick Control and Status Register */

  __IO uint32_t LOAD;         /*!< Offset: 0x04  SysTick Reload Value Register       */

  __IO uint32_t VAL;          /*!< Offset: 0x08  SysTick Current Value Register      */

  __I  uint32_t CALIB;        /*!< Offset: 0x0C  SysTick Calibration Register        */

} SysTick_Type;

　SysTick_CLKSourceConfig參數(shù)的兩種情況:

/** @defgroup SysTick_clock_source

  * @{

  */

#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8    ((uint32_t)0xFFFFFFFB)

#define SysTick_CLKSource_HCLK         ((uint32_t)0x00000004)

#define IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SOURCE) (((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK) || \

                                       ((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK_Div8))

兩種時鐘源 : 

　　SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 外部時鐘 72/8=9M 

　　SysTick_CLKSource_HCLK 內(nèi)部時鐘 HCLK=72M

2,SysTick_Config(uint32_t ticks)分析

core_cm3.h中找到SysTick_Config函數(shù)源碼:

/**

 * @brief  Initialize and start the SysTick counter and its interrupt.

 *

 * @param   ticks   number of ticks between two interrupts

 * @return  1 = failed, 0 = successful

 *

 * Initialise the system tick timer and its interrupt and start the

 * system tick timer / counter in free running mode to generate

 * periodical interrupts.

 */

static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)

{

  if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);       //ticks參數(shù)有效性檢查

  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1; //設(shè)置重裝載值

                                                    //-1:裝載時消耗掉一個Systick時鐘周期

  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); //配置NVIC

  SysTick->VAL   = 0;    //初始化VAL=0,使能Systick后立刻進入重裝載

  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |      //選擇時鐘源

                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |      //開啟Systick中斷

                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;          //使能Systick定時器

  return (0);      /* Function successful */

}

#endif

作用:使能Systick定時器,開啟SysTick中斷,配置中斷時間間隔 

參數(shù)ticks:設(shè)置多少個Systick時鐘周期產(chǎn)生一次中斷

四,SysTick實現(xiàn)延時函數(shù)

1,延時函數(shù)初始化

static u8  fac_us=0;           //延時微秒的頻率

static u16 fac_ms=0;           //延時毫秒的頻率

void delay_init()

{

    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //選擇時鐘源-外部時鐘-HCLK/8

    fac_us=SystemCoreClock/8000000; // 72/8 延時1微秒9個時鐘周期

    fac_ms=(u16)fac_us*1000;   // 延時1毫秒9000個Cystic時鐘周期

}

2,微秒延時函數(shù)

/**

 * nus : 延時多少微秒

 **/

void delay_us(u32 nus)

{

    u32 temp;

    //nus*fac_us值最大不能超過SysTick->LOAD(24位)-1

    SysTick->LOAD=nus*fac_us;    // 設(shè)置重載值:n(us)*延時1us需要多少個SysTick時鐘周期

    SysTick->VAL=0x00;                       // VAL初始化為0

    SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; // 使能SysTick定時器

    do

    {

        temp=SysTick->CTRL;

    }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));    // 等待計數(shù)時間到達(位16)

    SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; // 關(guān)閉使能

    SysTick->VAL =0X00;                      // 重置VAL

}

3,毫秒延時函數(shù)

/**

 * nms : 延時多少毫秒

 **/

void delay_ms(u16 nms)

{

    u32 temp;

    SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;

    SysTick->VAL =0x00;

    SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;

    do

    {

        temp=SysTick->CTRL;

    }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));

    SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

    SysTick->VAL =0X00;

}