2018年07月20日 | stm32之SysTick的理解

1、SysTick的介绍(以上资料来自CM3中文参考手册)

  SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SYSTICK异常（异常号：15）。在以前，大多操作系统需要一个硬件定时器来产生操作系统需要的滴答中断，作为整个系统的时基。例如，为多个任务许以不同数目的时间片，确保没有一个任务能霸占系统；或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等，还有操作系统提供的各种定时功能，都与这个滴答定时器有关。因此，需要一个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。 
  Cortex‐M3处理器内部包含了一个简单的定时器。因为所有的CM3芯片都带有这个定时器，软件在不同  CM3器件间的移植工作得以化简。该定时器的时钟源可以是内部时钟（FCLK，CM3上的自由运行时钟），或者是外部时钟（  CM3处理器上的STCLK信号）。不过，STCLK的具体来源则由芯片设计者决定，因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同，你需要检视芯片的器件手册来决定选择什么作为时钟源。 
  SysTick定时器能产生中断，CM3为它专门开出一个异常类型，并且在向量表中有它的一席之地。它使操作系统和其它系统软件在CM3器件间的移植变得简单多了，因为在所有CM3产品间对其处理都是相同的。 

2、SysTick寄存器

STM32中的systick，Systick 部分内容属于NVIC控制部分，一共有4个寄存器，名称和地址分别是：

       STK_CSR,       0xE000E010  --  控制寄存器
       STK_LOAD,     0xE000E014  --  重载寄存器
       STK_VAL,        0xE000E018  --  当前值寄存器
       STK_CALRB,  0xE000E01C  --   校准值寄存器

(1)STK_CSR控制寄存器

       第0位：ENABLE，Systick 使能位  （0：关闭Systick功能；1：开启Systick功能）
       第1位：TICKINT，Systick 中断使能位    （0：关闭Systick中断；1：开启Systick中断）
       第2位：CLKSOURCE，Systick时钟源选择  （0：使用HCLK/8 作为Systick时钟；1：使用HCLK作为Systick时钟）
       第16位：COUNTFLAG，Systick计数比较标志，如果在上次读取本寄存器后，SysTick 已经数到了0，则该位为1。如果读取该位，该位将自动清零.

(2) STK_LOAD 重载寄存器

Systick是一个递减的定时器，当定时器递减至0时，重载寄存器中的值就会被重装载，继续开始递减。STK_LOAD  重载寄存器是个24位的寄存器最大计数0xFFFFFF。

(3)STK_VAL当前值寄存器

也是个24位的寄存器，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。

(4)STK_CALRB校准值寄存器

不知到怎么使用，有兴趣的请参考CM3内核参考手册。

3、程序中的理解和使用 

  RT-Thread系统bsp的stm32F10x中关于Systick的初始化：在启动文件中其实已经一定了SystemInit();其中就已经定义了32的AHB时钟、APB1时钟和APB2时钟的大小。

RTT中

  /* Configure the SysTick */

      SysTick_Config( SystemCoreClock / RT_TICK_PER_SECOND ); //RT_TICK_PER_SECOND =100

__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)

{

  if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);            /* Reload value impossible */

     SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 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 */

}

其中写入SysTick->CTRL寄存器的表示使用HCLK作为Systick的时钟也就是72Mhz，Systick中断使能，并启动Systick定时器。

按照这个函数来算的话，写入SysTick->LOAD的值为72000000/100;这样算的话(1/72M)*SysTick->LOAD=10ms;故该RTT系统的最小调度时间就为10ms。