系统定时器

目录

理论部分

概述

组成

介绍寄存器（常用）

介绍库函数 SysTick_Config（）

函数定义

代码分析

实践部分

本次实验目的

编程思路

代码复现

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理论部分

概述

SysTick——系统定时器（System Tick）

系统定时器是属于CM3内核中的一个外设，内嵌在NVIC（NVIC也是内核中的一个外设，控制着整个芯片中断相关功能）中，这是一个24bit的向下递减的计数器计数器每计数一次的时间为 ，在所学stm32 F10x系列通常预设为72M。

组成

系统定时器由四个寄存器组成。

介绍寄存器（常用）

需要说明的是，以下翻译版本使用了 刘火良老师写的《零死角玩转stm32》

 CTRL，控制及状态寄存器

 

LOAD，重装载数值寄存器

 VAL， 当前数值寄存器

 

 

 

 

介绍库函数 SysTick_Config（）

 

函数定义

static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{ 
  if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);       
                                                               
  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;  
 
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);
 
  SysTick->VAL   = 0;                                        
 
  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | 
                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   | 
                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                  
 
  return (0);                                                 
}

代码分析

if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1); 

由于LOAD寄存器中的reload占用24bit，所能表示的最大数值为 1<<25 - 1，可以看到“SysTick_LOAD_RELOAD_Msk”在固件库中定义为 0xFFFFFFul。

SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;   

将得到的tick值写进LOAD寄存器

NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);

设置定时器的优先级为15，可以看到在core_cm3.h中将“__NVIC_PRIO_BITS” 定义为4。

  SysTick->VAL   = 0;  

VAL寄存器重置

  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | 
                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   | 
                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                  

 “SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk” 在固件库宏定义为1<<2，可以在上面的寄存器介绍中知道这里的作用是选择的是AHB预分频器1分频；

“SysTick_CTRL_TICKINT_Msk” 在固件库宏定义为1<<1， SysTick 倒数计数到 0 时产生 SysTick 异常请求；

“SysTick_CTRL_ENABLE_Msk” 在固件库宏定义为1<<0， 打开定时器。

实践部分

本次实验目的

分别编写毫秒、微秒级别的定时单位的函数，实现LED灯以1s的频率闪烁

编程思路

1、编写SysTick板级支持包，在其中实现控制毫秒、微秒级别的延时函数。

2、将原有利用 软件延时 实现LED灯闪烁的代码，更换成本次编写的硬件级别的延时函数。

代码复现

微秒级延时
void SysTick_Delay_us ( uint32_t us )
{
	SysTick_Config(72);
	
	int i;
	for ( i = 0; i < us; i++ ) {
			while( !( (SysTick->CTRL) & ( 1<<16 ) ) ) ;
	}
 
	SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}

毫秒级延时
void SysTick_Delay_ms ( uint32_t ms )
{
	SysTick_Config(72000);
	
	int i;
	for ( i = 0; i < ms; i++ ) {
			while( !( (SysTick->CTRL) & ( 1<<16 ) ) ) ;
	}
 
	SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}

可以看到微秒和毫秒级别的延时函数，代码上只是reload值（tick值）设置的不一样

 之后就在主函数中替换到软件延时。