二.滴答定时器
最近在移植某LCD屏的驱动时,对源码产生了一些疑问,索性一次性查找齐全资料写一篇笔记备忘。
代码大致如下:
#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "delay.h"
static u8 fac_us=0;//us延时倍乘数
static u16 fac_ms=0;//ms延时倍乘数
//初始化延迟函数
//SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
//SYSCLK:系统时钟
void delay_init(u8 SYSCLK)
{
SysTick->CTRL&=0xfffffffb;//bit2清空,选择外部时钟 HCLK/8
fac_us=SYSCLK/8;
fac_ms=(u16)fac_us*1000;
/*
对上面的内容进行解释:
0xfffffffb换算为二进制得11111111111111111111111111111011
即把SysTick->CTRL的第2位置0
查看Cortex-M手册为以下内容:
----------------------------------------------------------------------------------------
Bits Name Type Reset/Value Description
2 CLKSOURCE R/W 0 0=External reference clock (STCLK)
1=Use core clock
----------------------------------------------------------------------------------------
即此位置0,使用外部参考时钟,即使用外部晶振作为时钟参考
*/
}
//延时nms
//注意nms的范围
//SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
//SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
//对72M条件下,nms<=1864
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=0x01 ; //开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}
while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达
SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
//延时nus
//nus为要延时的us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=0x01 ; //开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}
while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达
SysTick->CTRL=0x00; //关闭计数器
SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}
这里我对delay_init()中的fac_us=SYSCLK/8;这一句产生了疑问。例程主函数中调用初始化传入的是delay_init(72);明显为72MHz,这里的除8是为什么呢?
带着这个疑问,我查了Cortex-M内核手册以及参考了网上的一些帖子,算是大致弄明白了。
首先,SysTick是内核中的一个系统定时器,又名系统嘀嗒定时器,是一个24位的倒数计数器。
最值得注意的是,Systick 的信号来源于系统时钟,可选不分频与八分频。以STM32F103举例,不分频时为72MHz,八分频为9MHz。
这里以其他帖子看到的其他芯片为例:
在《STM32F10xxx参考手册(中文)》中有以下这一句话:
看到这里我们大概就明白了 ,fac_us=SYSCLK/8;这一句将72传入得72/8=9,9*(1/9 000 000) = 1us。总之,SysTick的实际频率应该就为72MHz的八分之一,即9MHz,我们对其进行处理之后得到一个fac_us可以精确进行1us计时的SysTick->LOAD寄存器的系数,当想延时n us时可以SysTick->LOAD=nus*fac_us;进行精确延时。
补充:这里可以将fac_ms理解为手册里提到的校准值,乘上这个系数之后得到我们想要的规定的时间,具体到这个例子里就是1ms和1us的定时。