STM32笔记之 Systick（滴答定时器）

写在前面： 本文章旨在总结备份、方便以后查询，由于是个人总结，如有不对，欢迎指正；另外，内容大部分来自网络、书籍、和各类手册，如若侵权请告知，马上删帖致歉。

 

目录

一、Systick介绍

二、Systick时钟分析

三、Systick时钟节拍代码实现

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一、Systick介绍

在 ARM Cortex-M3内核中有一个 Systick定时器，它是一个 24bit的定时器，可用于系统中的时钟节拍，因此系统滴答定时器能用于 Cortex‐M3处理器芯片的快速移植（ps：正是因为这一特点，大部分在运行 RTOS都基于 Systick来用作时钟节拍，以便移植）

 

附上两张 Cortex-M3简视图，同时再附上两个关于 Cortex-M3核心了解的链接：

《STM32F10xxx Cortex-M3编程手册》

《Cortex™-M3技术参考手册》

 

二、Systick时钟分析

根据时钟树，我们可以看见在 SYSCLK出来后，可能会认为滴答定时器是系统时钟的 1/8，其实不是，滴答定时器的时钟既可以是 HCLK/8，也可以是 HCLK，这个是通过 CTRL寄存器进行设定的（可以通过查看《STM32F10xxx Cortex-M3编程手册》找到）如下图所示：

Systick 相关寄存器介绍：

实现思路：利用 systick定时器为递减计数器，设定初值并使能它后，它会每过一个系统时钟周期计数器进行减，直到计数到 0时，SysTick计数器会自动重装初值并继续计数，同时触发中断。

初值计数：根据上一篇配置的时钟使用 72MHz作为系统时钟，那么计数器每次减一所用的时间是 1/72MHz，假设我们的计数器初值是72000，那么每次计数器减到 0，时间经过(1/72M) * 72000 = 0.001，即1ms。（可以理解为：72MHz的时钟频率，那他表示 1s计数72000000次（周期数），那 1ms就计数72000次，所以计数值为72000） 

 

三、Systick时钟节拍代码实现

bsp.c 源文件

#include "bsp.h"


static __IO u32 TimingDelay = 0;

/* Setup SysTick Timer for 1 msec interrupts.
 ------------------------------------------
1. The SysTick_Config() function is a CMSIS function which configure:
   - The SysTick Reload register with value passed as function parameter.
   - Configure the SysTick IRQ priority to the lowest value (0x0F).
   - Reset the SysTick Counter register.
   - Configure the SysTick Counter clock source to be Core Clock Source (HCLK).
   - Enable the SysTick Interrupt.
   - Start the SysTick Counter.

2. You can change the SysTick Clock source to be HCLK_Div8 by calling the
   SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8) just after the
   SysTick_Config() function call. The SysTick_CLKSourceConfig() is defined
   inside the misc.c file.

3. You can change the SysTick IRQ priority by calling the
   NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,...) just after the SysTick_Config() function 
   call. The NVIC_SetPriority() is defined inside the core_cm3.h file.

4. To adjust the SysTick time base, use the following formula:
						
	 Reload Value = SysTick Counter Clock (Hz) x  Desired Time base (s)

   - Reload Value is the parameter to be passed for SysTick_Config() function
   - Reload Value should not exceed 0xFFFFFF
*/

/************************************************
函数名称 ： SysTick_Init
功    能 ： 启动系统滴答定时器 SysTick
参    数 ： 无
返 回 值 ： 无
*************************************************/
void SysTick_Init(void)
{
	/* SystemCoreClock / 1000    1ms中断一次
	 * SystemCoreClock / 100000  10us中断一次
	 * SystemCoreClock / 1000000 1us中断一次
	 */

	/* 嘀嗒定时器每计数一次为 1/72M，此处计数 72个数，即1uS中断一次 */
	if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000000))	// ST V3.5.0库版本
	{ 
		/* Capture error */ 
		while(1);
	}
	
	// 关闭滴答定时器  
	SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;	
}

/************************************************
函数名称 ： Delay_us
功    能 ： us延时程序,1us为一个单位
参    数 ： nTime ---- 时间次数
返 回 值 ： 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 );
	
	// 关闭滴答定时器  
	SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;	
}

/************************************************
函数名称 ： TimingDelay_Decrement
功    能 ： 获取节拍程序
参    数 ： 无
返 回 值 ： 无
注    意 ： 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用
*************************************************/
void TimingDelay_Decrement(void)
{
	if(TimingDelay != 0x00)
	{ 
		TimingDelay--;
	}
	
}


/*---------------------------- END OF FILE ----------------------------*/

根据上面的注释，选择对应参数传参进行 SysTick_Config() 配置，本篇是制作以微秒为单位的延时定时器，所以传入的参数为 SystemCoreClock / 1000000次，SystemCoreClock的数值，在上一篇 STM32笔记之系统时钟上有讲到

 

bsp.h 头文件

#ifndef __BSP_H
#define __BSP_H


#include "stm32f10x.h"

void SysTick_Init(void);
void Delay_us( __IO u32 nTime );
void TimingDelay_Decrement(void);
void SystemSoftReset(void);


#endif	/* __BSP_H */


/*---------------------------- END OF FILE ----------------------------*/

 

接着我们再在 stm32f10x_it.c 文件中的 SysTick_Handler()函数里调用 TimingDelay_Decrement()函数进行计数递减

/**
  * @brief  This function handles SysTick Handler.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void SysTick_Handler(void)
{
	TimingDelay_Decrement();
}

最后，我们在主函数中调用函数 SysTick_Init() 完成初始化，就可以使用利用 Systick获取节拍的时钟延时 Delay_us()函数了