STM32單片機(jī)對(duì)Systick心跳定時(shí)器的設(shè)計(jì)

Systick ：系統(tǒng)心跳定時(shí)器，提供系統(tǒng)節(jié)拍

裸機(jī)程序中可作為獨(dú)立的延時(shí)定時(shí)器

用途：

1.產(chǎn)生操作系統(tǒng)的時(shí)鐘節(jié)拍

2.便于不同處理器之間程序移植

SysTick定時(shí)器被捆綁在NVIC中，異常號(hào)15

3.作為一個(gè)鬧鈴測(cè)量時(shí)間用于測(cè)量時(shí)間，

但當(dāng)處理器在調(diào)試期間被喊停（halt）時(shí)，則SysTick定時(shí)器亦將暫停運(yùn)作。

它有四個(gè)寄存器

STK_CSR， 0xE000E010 -- 控制寄存器

STK_LOAD， 0xE000E014 -- 重載寄存器

STK_VAL， 0xE000E018 -- 當(dāng)前值寄存器

STK_CALRB， 0xE000E01C -- 校準(zhǔn)值寄存器

STM32的時(shí)鐘源

選擇外部時(shí)鐘源時(shí)，則Systick時(shí)鐘為HCLK /8

選擇內(nèi)核時(shí)鐘源時(shí)，則Systick時(shí)鐘為HCLK

延時(shí)編程原理

systick定時(shí)器是24位的遞減計(jì)數(shù)器，設(shè)定初值并使能它后，它會(huì)每個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)器減1，

計(jì)數(shù)到0 時(shí)，將從RELOAD 寄存器中自動(dòng)重裝載定時(shí)初值。只要不把它在SysTick控制及狀態(tài)寄存器中的使能位清除，就永不停息。

延時(shí)編程步驟

1.計(jì)算出產(chǎn)生1us 需要多少個(gè)時(shí)鐘周期 fac_us;

2.計(jì)算出RELOAD寄存器的值

也就是產(chǎn)生相應(yīng)延時(shí)所需要的時(shí)鐘周期數(shù)

RELOAD=fac_us * nus

3.開(kāi)啟計(jì)數(shù)

4.循環(huán)檢測(cè)計(jì)數(shù)到0的標(biāo)志位;

5.清空計(jì)數(shù)器，關(guān)閉定時(shí)器

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SysTick異常配置步驟

1對(duì)CTRL//LOAD/VAL三個(gè)寄存器進(jìn)行了配置，

2初始化SysTick使用的時(shí)鐘，

3清除系統(tǒng)當(dāng)前值，裝入重裝值，

4使能SysTick，使SysTick能響應(yīng)中斷

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當(dāng)SysTick定時(shí)器計(jì)到0時(shí)，將把COUNTFLAG位置位；而下述方法可以對(duì)其清零：

1.讀取SysTick 控制及狀態(tài)寄存器（STCSR）

2.往SysTick 當(dāng)前值寄存器（STCVR）中寫(xiě)任何數(shù)據(jù)

只有當(dāng)VAL 值為0 時(shí)，計(jì)數(shù)器自動(dòng)重載RELOAD

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庫(kù)函數(shù)

使用ST的函數(shù)庫(kù)使用systick的方法，嚴(yán)格按照以下順序：

1、調(diào)用SysTick_CounterCmd（） -- 失能SysTick計(jì)數(shù)器

2、調(diào)用SysTick_ITConfig （） -- 失能SysTick中斷

3、調(diào)用SysTick_CLKSourceConfig（） -- 設(shè)置SysTick時(shí)鐘源。

4、調(diào)用SysTick_SetReload（） -- 設(shè)置SysTick重裝載值。

5、調(diào)用SysTick_ITConfig （） -- 使能SysTick中斷

6、調(diào)用SysTick_CounterCmd（） -- 開(kāi)啟SysTick計(jì)數(shù)器

Systick中斷服務(wù)函數(shù)

void SysTick_Handler（void）;

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寄存器版代碼注解

使用外部8M時(shí)鐘，鎖相環(huán)里出來(lái)的頻率是72M，AHB預(yù)分頻后是72M，

systick固定HCLK時(shí)鐘的1/8，即9M，那么延時(shí)1us是9個(gè)時(shí)鐘

C代碼

voiddelay_init（u8SYSCLK）//系統(tǒng)時(shí)鐘是72MHz，SYSCLK=72

{

SysTick-》CTRL&=0xfffffffb;//bit2清0，也就是配置選擇外部時(shí)鐘

fac_us=SYSCLK/8;//硬件8分頻，fac_us得出的值是要給下面的時(shí)鐘函數(shù)用的

fac_ms=（u16）fac_us*1000;

}

voiddelay_us（u32nus）//nus假如為10us

{

u32temp;

SysTick-》LOAD=nus*fac_us;//延時(shí)10us的話(huà)就是10*9=90，裝到load寄存器中

SysTick-》VAL=0x00;//計(jì)數(shù)器清0，因?yàn)閏urrrent字段被手動(dòng)清零時(shí)，load將自動(dòng)重裝到VAL中

SysTick-》CTRL=0x01;//配置使異常生效，也就是計(jì)數(shù)器倒數(shù)到0時(shí)將發(fā)出異常通知

do

{

temp=SysTick-》CTRL;//時(shí)間到了之后，該位將被硬件置1，但被查詢(xún)后自動(dòng)清0

}

while（temp&0x01&&！（tmep&（1《《16）））;//查詢(xún)

SysTick-》CTRL=0x00;//關(guān)閉計(jì)數(shù)器

SysTick-》VAL=0x00;//清空val

}

//這個(gè)while循環(huán)，判斷如果Systick還在Enable的狀態(tài)，并且計(jì)數(shù)器還沒(méi)數(shù)到0，

就不停的循環(huán)把當(dāng)前的SysTick-》CTRL寄存器值寫(xiě)入變量temp，繼續(xù)下一次判斷。

當(dāng)Systick被Disable或者計(jì)數(shù)器數(shù)到0了，就停止循環(huán)

還有一個(gè)注意點(diǎn)：

LOAD寄存器是24位的 最大值0xffffff

那么延時(shí)最大值計(jì)算公式為

nms《=0xffffff*8*1000/SYSCLK （SYSCLK單位Hz）

則nms的最大值為1864.135ms ，即1864毫秒