SysTick滴答定时器 - 延时函数

SysTick定时器

• 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。

  SysTick相关寄存器

  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
  

  在Cortex M3权威指南中有详细的讲解：

  

  对于STM32，外部时钟源是 HCLK(AHB总线时钟）的1/8 内核时钟是 HCLK时钟 配置函数：SysTick_CLKSourceConfig();

  固件库中的Systick相关函数：

  SysTick_CLKSourceConfig()		//Systick时钟源选择  misc.c文件中 
  SysTick_Config(uint32_t ticks)	 //初始化systick,时钟为HCLK,并开启中断 
  								//core_cm3.h/core_cm4.h文件中
  

  /*misc.h*/
  #define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8    ((uint32_t)0xFFFFFFFB) //如果选择这个值，SysTick = HCLK/8
  #define SysTick_CLKSource_HCLK         ((uint32_t)0x00000004) // SysTick = HCLK
  /*misc.c*/
  /*
  	函数入口参数：
  	1 ----- 外部时钟源（STCLK）
  	0 ----- 内核时钟（FCLK）
  */
  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;
    }
  }
  

  /*
  	ticks --- 两个SysTick中断之间有多少个SysTick周期
  				例如：ticks = 1000 那么两个中断之间就是有1000个周期
  */
  #define SysTick_LOAD_RELOAD_Msk            (0xFFFFFFUL 
    if ((ticks - 1)  SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);      /* Reload value impossible  最大不能超过2^24-1*/
    SysTick->LOAD  = ticks - 1;                                  /* set reload register */
    NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
                     SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
                     SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                    /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
    return (0);   /* Function successful */
  }
  

  Systick中断服务函数：（举例）

  void SysTick_Handler(void);
  例子：利用中断的方式实现delay延时函数，下面是代码：
  

  static __IO uint32_t TimingDelay; //全局变量
  void Delay(__IO uint32_t nTime)
  { 
    TimingDelay = nTime;
    while(TimingDelay != 0);
  }
  /*
  	每等待一ms SysTick都会产生一个中断 这个函数就是处理中断的函数
  */
  void SysTick_Handler(void) 
  {
    if (TimingDelay != 0x00) 
     { 
  ​    TimingDelay--;
     }
  }
   int main(void)
   { …
  	/*
  		M4芯片中的HCLK使用频率为168MHz
  		中断时间间隔1ms 》》》 SystemCoreClock / 1000 == 168000000 / 1000 = 168000
  	*/
    if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)) //systick时钟为HCLK，中断时间间隔1ms
     {
     while (1);
     }
     
    while(1)
     { Delay(200);//200ms
     … 
     }
  }
  

  Delay延时函数讲解：

  delay_init()

  //初始化延迟函数
  //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟的1/8
  //SYSCLK:系统时钟频率
  void delay_init(u8 SYSCLK)
  {
   	SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); 
  	fac_us=SYSCLK/8000000;				/* 为系统时钟的1/8；我们M4芯片的时钟是168MHz，那么fac_us = 168MHz / 8000000 = 21 
  											实际上也就是在计算1us SysTick的VAL减的数目   */
  	fac_ms=(u16)fac_us*1000;			/*	代表每个ms需要的systick时钟数,即每毫秒SysTick的VAL减的数目 */
  }		
  

  delay_ms()

  //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	 		  	  
  	u32 temp;		   
  	SysTick-LOAD=(u32)nms*fac_ms;			//时间加载(SysTick-LOAD为24bit)
  	SysTick->VAL =0x00;           			//清空计数器 因为清零了以后下次使能之后就会直接加载LOAD寄存器当中的初值
  	SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;          //开始倒数 
  	do
  	{
  		temp=SysTick->CTRL;
  	}while((temp&0x01)&&!(temp&(1VAL =0X00;     		  		//清空计数器	  	    
  } 
  

  delay_us()

  //延时nus
  //nus为要延时的us数.	
  //注意:nus的值,不要大于798915us(最大值即2^24/fac_us@fac_us=21)
  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&(1VAL =0X00;       				//清空计数器