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Systick定时器基础知识
Systick寄存器库函数
CTRL
LOAD
VAL
CALIB
SysTick_CLKSourceConfig()
SysTick_Config()
delay延时函数
void delay_init()
delay_us()
delay_ms()
delay_xms()
Systick定时器基础知识
- 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。
- 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(浅画一下,大概就是这样)。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。
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Systick寄存器库函数
Systick的四个寄存器: CTRL ? ? ? ? ? ? SysTick 控制和状态寄存器? LOAD ? ? ? ? ? ? SysTick 自动重装载除值寄存器? VAL ? ? ? ? ? ? ? ?SysTick 当前值寄存器? CALIB ? ? ? ? ? ?SysTick 校准值寄存器
我们就来一一介绍一下每个寄存器吧!
CTRL
????????从上往下,我们一一来讲解。首先是COUNTFLAG寄存器,主要的作用就是防止误读以及多读,在读完之后自动清零;之后是?CLKSOURCE寄存器,主要用来选择时钟源,使用SysTick_CLKSourceConfig();再后面就是TICKINT寄存器,主要功能就是选择是否再倒计时结束后产生中断;最后就是ENABLE寄存器,使能位,应该比较好理解。
LOAD
????????主要功能就是设置重装载的值。?
VAL
????????就是倒计时的值,读取时返回当前倒计数的值,写它则使之清零, 同时还会清除在 SysTick 控制及状态寄存器中的 COUNTFLAG 标志 。
CALIB
????????这个寄存器不常用,老师也没有讲解,应该是用来校准以及判断是否有误差的吧!?
????????因为在选择时钟源的时候,需要用到SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource),这个函数,所以我们先来介绍一下。
SysTick_CLKSourceConfig()
????????这边我们先给出代码,然后再逐行分析。
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;
}
}
????????这边主要还是需要了解一下入口参数,选择不同的参数,就选择了不同的时钟,如下所示:
#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 ((uint32_t)0xFFFFFFFB)// HCLK的八分之一
#define SysTick_CLKSource_HCLK ((uint32_t)0x00000004)// HCLK
#define IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SOURCE) (((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK) || \
((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK_Div8))
SysTick_Config()
????????最后要介绍的是SysTick_Config()函数,这个函数是用来初始化SysTick的,所以比较重要,我们还是先给出代码,再慢慢讲解。
__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
if ((ticks - 1) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) return (1);
/* Reload value impossible
对其进行有效性判断,因为ticks要写入LOAD寄存器 ,而寄存器是24位的,所以不能大于这个值 */
SysTick->LOAD = ticks - 1;
/* set reload register 把值放进去*/
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);
/* set Priority for Systick Interrupt 这个是与中断相关的,还没学,后面再介绍*/
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 ,开启中断,使能定时器*/
return (0);
/* Function successful */
}
delay延时函数
????????接下来要介绍一下延时函数了,相比于51单片机的直接生成延时函数,STM32的延时函数就比较复杂了,我已经麻了,但是还是要来介绍一下。
void delay_init()
void delay_init(u8 SYSCLK)// 系统时钟频率,和HCLK是一样的
{
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //ucos相关代码,先跳过
u32 reload;
#endif
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
fac_us=SYSCLK/8; //设置频率
#if SYSTEM_SUPPORT_OS //ucos相关代码,先跳过
reload=SYSCLK/8;
reload*=1000000/delay_ostickspersec;
fac_ms=1000/delay_ostickspersec;
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;
SysTick->LOAD=reload;
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
#else
fac_ms=(u16)fac_us*1000; //设置毫秒因子,为微秒的1000倍
#endif
}
delay_us()
void delay_us(u32 nus)
// nus 不要大于798915,因为LOAD寄存器是24位的
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=nus*fac_us; // 需要延时的时间
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
}
delay_ms()
void delay_ms(u16 nms)
{
u8 repeat=nms/540;
//?使用540是担心超频使用,相当于把延时时间分成了一个一个的片段,这里计算了有几个540ms
u16 remain=nms%540;
// 计算剩下的余数
while(repeat)
{
delay_xms(540);
repeat--;
}
if(remain)delay_xms(remain);
}
#endif
因为在函数用到了delay_xms 函数,所以还是要介绍一下。
delay_xms()
// 其实和us那个是基本一样的
void delay_xms(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;
}
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