一、Systick定时器基础知识
- Systick定时器,是一个简单的定时器,对于CM3,CM4内核芯片,都有Systick定时器。
- Systick定时器常用来做延时,或者实时系统的心跳时钟。这样可以节省MCU资源,不用浪费-一个定时器。比如UCOS中,分时复用,需要一个最小的时间戳,一般在STM32+UCOS系统中,都采用Systick做UCOS心跳时钟。
- Systick定时器就是系统滴答定时器,一个 24位的倒计数定时器,计到0时,将从RELOAD寄存器
中自动重装载定时初值。只要不把它在SysTick控制及状态寄存器中的使能位清除,就永不停息,即
使在睡眠模式下也能工作。
- SysTick定时器被捆绑在NVIC中,用于产生SYSTICK异常(异常号:15 )
- Systick中断的优先级也可以设置。
二、Systick相关寄存器库函数
2.1 SysTick控制和状态寄存器-CTRL
2.2 SysTick重装载数值寄存器-LOAD
2.3 SysTick当前值寄存器-VAL
三、delay延时函数讲解
配置时钟源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; } else { SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8; } } //#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 ((uint32_t)0xFFFFFFFB) HCLK/8 //#define SysTick_CLKSource_HCLK ((uint32_t)0x00000004) HCLK
__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks) { if ((ticks - 1) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) return (1); /* Reload value impossible */ SysTick->LOAD = ticks - 1; /* set reload register */ NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); /* set Priority for Systick Interrupt */ SysTick->VAL = 0; /* Load the SysTick Counter Value */ SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | SysTick_CTRL_TICKINT_Msk | SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */ return (0); /* Function successful */ }
对于入口参数的ticks
,就是两个定时器周期之间有多少个机器周期
SysTick->LOAD = ticks - 1;
对LOAD寄存器进行装载,前一行就是对入口参数的有效性验证
3.1 用中断的方式实现delay延时
3.2 用查询方法实现delay延时
3.2.1 延时初始化函数
关于延时因子
fac_us
和fac_ms
,如果是选择HCLK8分频,即168M/8=21M,延时1us/ms要多少SysTick的时钟周期fas_us = 21;fas_ms=21000
static u8 fac_us=0; //us延时倍乘数 static u16 fac_ms=0; //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数 //初始化延时函数,一个就是时钟源的选择,另一个就是将两个延时因子确定下来 void delay_init(u8 SYSCLK) { #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS. u32 reload; #endif SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); fac_us=SYSCLK/8; //不论是否使用OS,fac_us都需要使用 #if SYSTEM_SUPPORT_OS //如果需要支持OS. reload=SYSCLK/8; //每秒钟的计数次数 单位为M reload*=1000000/delay_ostickspersec; //根据delay_ostickspersec设定溢出时间 //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在168M下,约合0.7989s左右 fac_ms=1000/delay_ostickspersec; //代表OS可以延时的最少单位 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk; //开启SYSTICK中断 SysTick->LOAD=reload; //每1/delay_ostickspersec秒中断一次 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //开启SYSTICK #else fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数 #endif }
3.2.2 us延时函数和xms延时函数
入口参数就是要延时的单位数量(/us)
不能大于2^24-1=798915
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|=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 }
入口参数就是要延时的单位数量(/ms)
小于798
void delay_xms(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 }
3.2.3 ms延时函数
入口参数就是要延时的单位数量(/ms)
void delay_ms(u16 nms) { u8 repeat=nms/540; //这里用540,是考虑到某些客户可能超频使用, //比如超频到248M的时候,delay_xms最大只能延时541ms左右了 u16 remain=nms%540; while(repeat) { delay_xms(540); repeat--; } if(remain)delay_xms(remain); }
540的意识是一个单位,目的是为了更长的延时
如果我要延时1000ms,即:1540+460,如果是2000ms,即3540+380