2019年01月15日 | STM32的Systick滴答定时器及延时函数编写

一、Systick滴答定时器是什么？

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。

定时器既是在规定时间之后执行某个操作。

 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。

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二、Systick一般用来做延时，精确延时。

一共4个Systick寄存器

    CTRL             SysTick 控制和状态寄存器 

    LOAD             SysTick 自动重装载初值寄存器 

    VAL              SysTick 当前值寄存器 

    CALIB            SysTick 校准值寄存器

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三、systick定时器原理

这个定时器是设置一个初值，然后这个初值减数到0，就是定时完成，完成之后可以产生中断，也可以不使用中断。

第0位是使能位，可以使能或者使能定时器

第1位是使能中断位，减数结束之后是否产生中断。

第2位是时钟选择位，可以选择外部的或者内部时钟作为时钟源。

第16位是标志位，减数到0之后该位被置位1，读取过后自动清清零。

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四、uSysTick 重装载数值寄存器-LOAD

当当前值寄存器减数到0，自动会将把这个RELOAD的值赋给当前值寄存器。

if(VAL == 0)

    VAL = RELOAD

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五、SysTick 当前值寄存器- VAL

VAL就是从初值（RELOAD）一直减一，倒数到0的时候，重新将初值（RELOAD）赋给VAL。

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六、滴答定时器的实现

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

1、选择时钟源

    SysTick_CLKSourceConfig();//选择时钟源 misc.c文件中

    SysTick_Config(uint32_t ticks) //初始化systick,时钟为HCLK,并开启中断 core_cm4.h文件中

2、编写延时函数

3、设置中断优先级分组

    NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_2);

    一般使用中断都需要在最开始对我们的优先级进行分组，分好之后再进行优先级的设置。

    尽量不要在同一个程序里面频繁的改变分组，频繁切换分组可能会使程序出现不可预料错误。

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七、用中断的方式实现delay延时

Systick中断服务函数：void SysTick_Handler(void);

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注意：

  uCortex-M系统中，Systick代码可以通用。

  如果使用中发现延时不一致，问题一般都是因为不同内核时钟不一样而已。修改ticks值即可。

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参考代码如下：

void init_delay(void)

{

    /*我们外部晶振为8MHz，然后倍频到168M，那么Systick时钟即为21M，也就是Systick的计数器

    VAL每减1就代表过了1/21us*/

    //1.选择时钟源（选择外部时钟）

    //外部时钟要/8，内部始终不用

    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); 

}

//2.编写延时函数

//最大延时不超过798.915ms，即（2^24）/21/1000

void delay_us(u32 nus)

{

    u32 temp = 0;

    //1、实现1us*nus的延时

    //21外是外部时钟频率，如果选择内部时钟就是168M/8

    SysTick->LOAD = 21*nus;//设置自动装载值为21（1us）

    SysTick->VAL = 0x00;//设置当前初值为0

    SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; // 开启（使能）计数：使能SysTick定时器

    do

    {

        //读取控制寄存器

        temp = SysTick->CTRL;

    }while(!(temp & (1<<16)));//等待计数时间到达（位16）

    SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; // 关闭（失能）计数

    SysTick->VAL = 0x00;//再设置当前初值为0，重置VAL 

}

void delay_ms(u32 nms)

{

    u32 temp = 0;

    //1、实现1us*nus的延时

    SysTick->LOAD = 21000*nms;//设置自动装载值为21（1us）

    SysTick->VAL = 0x00;//设置当前初值为0

    SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; // 开启（使能）计数

    do

    {

        //读取控制寄存器

        temp = SysTick->CTRL;

    }while(!(temp & (1<<16)));

    SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; // 关闭（失能）计数

    SysTick->VAL = 0x00;//再设置当前初值为0 

}

void delay_s(u32 s)

{

    while(s--)

    {

        delay_ms(500);

        delay_ms(500);

    }

}