前言
(1)阅读本文之前,需要先看TM4C123库函数学习(1)— 点亮LED+TM4C123的ROM函数简介+keil开发环境搭建篇。
(2)TM4C123是M4的内核,拥有一个24位向下计数的SysTick定时器。,可用于生成定期中断。
<1>它可以作为系统的系统时钟节拍,可以用来轮询或者用于任务调度。
<2>滴答定时器可作为RTOS的时基单元。
<3>一种使用系统时钟的高速报警定时器。
<4>可变速率报警或信号定时器-持续时间是范围-依赖于使用的参考时钟和计数器的动态范围。
<5>基于缺席/会议时间的内部时钟源控制。STCTRL控制和状态寄存器中的COUNT位可以用来确定一个动作是否在设定的时间内完成,作为动态时钟管理控制循环的一部分。
(3)我们如果是裸机开发,这个定时器一般用于精准延时,或者定时器调度。
函数介绍
ROM_SysCtlClockGet()
这个函数可以获取系统时钟的速率。按照上文,我们将系统时钟设置为80MHZ,所以这个函数最终会返回80 000 000。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM uint32_t ROM_SysCtlClockGet(void); //这个是存放在flash uint32_t SysCtlClockGet(void); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 : 获取系统时钟频率 * 传入参数 : 无 * 返回参数 : 一个32bit的数据,为系统时钟速率。 */
ROM_SysTickPeriodSet()
(1)设置SysTick计数器的周期。如果我们写成SysTickPeriodSet(SysCtlClockGet() / 1000000UL);表示每过1us进入一次滴答定时器中断函数。
(2)可能会有人不理解,为什么会这样呢?
<1>首先,我上面说了SysCtlClockGet()可以获取系统时钟频率,因为现在是80MHZ,所以返回80MHZ,然后除以1MHZ,所以SysTickPeriodSet(SysCtlClockGet() / 1000000UL); == SysTickPeriodSet(80);
<2>因为系统时钟为80MHZ,所以时钟每跳变一次是1/80us,而我们设置的滴答计数器的周期为80,所以每过1us进入一次滴答定时器中断。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_SysTickPeriodSet(uint32_t ui32Period); //这个是存放在flash void SysTickPeriodSet(uint32_t ui32Period); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 : 设置SysTick计数器的周期。 * 传入参数 : * ui32Period : 一个32bit的数据,为滴答定时器周期。 * 返回参数 : 无 */
SysTickIntRegister()
(1)这个用于注册滴答定时器中断函数,当滴答定时器溢出时候,进入传入的那个函数。
(2)这个有没有ROM函数,不清楚,反正我没有找到。
/****** 函数声明 ******/ //这个是存放在flash void SysTickIntRegister(void (*pfnHandler)(void)); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 : 注册滴答定时器中断函数 * 传入参数 : * void (*pfnHandler)(void):滴答定时器溢出中断的中断函数,注意,这个中断服务函数无传入参数,无返回值!!! * 返回参数 : 无 */
ROM_SysTickIntEnable()
使能SysTick中断,如果不调用这个函数,滴答定时器的溢出中断将无法被调用。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_SysTickIntEnable(void); //这个是存放在flash void SysTickIntEnable(void); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 : 使能SysTick中断 * 传入参数 : 无 * 返回参数 : 无 */
ROM_SysTickIntEnable()
使能SysTick计数器。如果没有使能滴答定时器,那么滴答定时器将不会计数,同时中断服务函数永远也进不去。
/****** 函数声明 ******/ //这个存放在ROM void ROM_SysTickIntEnable(void); //这个是存放在flash void SysTickIntEnable(void); /****** 函数介绍 ******/ /* 作用 : 使能SysTick计数器 * 传入参数 : 无 * 返回参数 : 无 */
实操
main.c
#include "stdio.h" #include <stdint.h> #include <stdbool.h> #include "hw_memmap.h" #include "hw_types.h" #include "hw_gpio.h" #include "debug.h" #include "fpu.h" #include "gpio.h" #include "pin_map.h" #include "rom.h" #include "sysctl.h" #include "uart.h" #include "uartstdio.h" #include "SystickTime.h" int main(void) { ROM_FPUEnable();//使能浮点单元。这个函数必须在执行任何硬件浮点运算之前被调用;如果不这样做,将导致NOCP使用错误。 ROM_FPULazyStackingEnable();//浮点延迟堆栈,减少中断响应延迟 ROM_SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_2_5 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_XTAL_16MHZ |SYSCTL_OSC_MAIN);//配置系统时钟,系统时钟频率400M/2/2.5=80M ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF); //使能GPIOF外设 ROM_GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4); //将LED设置为输出 initTime(); //初始化滴答定时器 while(1) { GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4, !GPIO_PIN_4); //置低位点亮 delay_ms(100); GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_4, GPIO_PIN_4); //置高位熄灭 delay_ms(100); } }
SystickTime.c
#include <stdint.h> #include <stdbool.h> #include "Time.h" #include "SystickTime.h" #include "sysctl.h" #include "systick.h" static volatile uint32_t counter; /* 滴答定时器中断,每微妙进入一次,count表示过了多少微妙,最多计时71分钟*/ static void SycTickHandler(void) { counter++; } /* 作用 : 初始化滴答定时器,让滴答定时器每微妙进入一次中断 * 传入参数 : 无 * 返回值 : 无 */ void initTime(void) { SysTickPeriodSet(SysCtlClockGet() / 1000000UL); // 1000表示毫秒,1000000表示微秒 SysTickIntRegister(SycTickHandler); //注册滴答定时器中断服务函数 SysTickIntEnable(); //使能SysTick中断 SysTickEnable(); //使能SysTick计数器 } /* 作用 : 进行毫秒延时 * 传入参数 : ms : 要延时多少毫秒 * 返回值 : 无 */ void delay(uint32_t ms) { delayMicroseconds(ms * 1000UL); } /* 作用 : 进行微妙延时 * 传入参数 : us : 要延时的微妙数 * 返回值 : 无 */ void delayMicroseconds(uint32_t us) { uint32_t start = micros(); //记录准备开始延时的时间,单位微秒 //如果当前时间减去开始延时的时间小于传入值,阻塞。 while ((int32_t)(micros() - start) < us) { // Do nothing }; } /* 作用 : 开机到现在返回过了多少毫秒 * 传入参数 : 无 * 返回值 : 返回开机到现在过了多少毫秒 */ uint32_t millis(void) { return counter / 1000UL; } /* 作用 : 开机到现在返回过了多少微秒 * 传入参数 : 无 * 返回值 : 返回开机到现在过了多少微秒 */ uint32_t micros(void) { return counter; } /* 作用 : 延时时间,单位毫秒 * 传入参数 : 要延时的毫秒数 * 返回值 : 无 */ void Delay_Ms(uint32_t x) { delay(x); } /* 作用 : 延时时间,单位毫秒 * 传入参数 : 要延时的微妙数 * 返回值 : 无 */ void delay_ms(uint32_t x) { Delay_Ms(x); } /* 作用 : 延时时间,单位微秒 * 传入参数 : 要延时的微秒数 * 返回值 : 无 */ void delay_us(uint32_t x) { delayMicroseconds(x); } /* 作用 : 延时时间,单位微秒 * 传入参数 : 要延时的微秒数 * 返回值 : 无 */ void Delay_Us(uint32_t x) { delayMicroseconds(x); }
SystickTime.h
#ifndef __SYSTICKTIME_h__ #define __SYSTICKTIME_h__ void initTime(void); //初始化滴答定时器 void delay(uint32_t ms); //进行毫秒延时 void delayMicroseconds(uint32_t us); //进行微妙延时 uint32_t millis(void); //返回开机到现在过了多少毫秒 uint32_t micros(void); //返回开机到现在过了多少微秒 void Delay_Ms(uint32_t x); //延时时间,单位毫秒 void Delay_Us(uint32_t x); //延时时间,单位微秒 void delay_ms(uint32_t x); //延时时间,单位毫秒 void delay_us(uint32_t x); //延时时间,单位微秒 #endif