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2020年03月16日 | STM32F407ZGT6芯片SysTick定时器模块介绍
2020-03-16 来源：eefocus
本文参考资料《ARM Cortex™-M4F技术参考手册》-4.5章节SysTick Timer(STK)，和4.48章节SHPRx，其中STK这个章节有SysTick的简介和寄存器的详细描述。因为SysTick是属于CM4内核的外设，有关寄存器的定义和部分库函数都在core_cm4.h这个头文件中实现。所以学习SysTick的时候可以参考这两个资料，一个是文档，一个是源码。
SysTick简介
SysTick——系统定时器是属于CM4内核中的一个外设，内嵌在NVIC中。系统定时器是一个24bit的向下递减的计数器，计数器每计数一次的时间为1/SYSCLK，一般我们设置系统时钟SYSCLK等于168M。当重装载数值寄存器的值递减到0的时候，系统定时器就产生一次中断，以此循环往复。
因为SysTick是属于CM4内核的外设，所以所有基于CM4内核的单片机都具有这个系统定时器，使得软件在CM4单片机中可以很容易的移植。系统定时器一般用于操作系统，用于产生时基，维持操作系统的心跳。
SysTick寄存器介绍
SysTick——系统定时有4个寄存器，简要介绍如下。在使用SysTick产生定时的时候，只需要配置前三个寄存器，最后一个校准寄存器不需要使用。
表1.SysTick寄存器汇总
表2. SysTick控制及状态寄存器
表3. SysTick重装载数值寄存器
SysTick属于内核的外设，有关的寄存器定义和库函数都在内核相关的库文件core_cm4.h中。
SysTick配置库函数
__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
// 不可能的重装载值，超出范围
if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
{
return (1UL);
}
/* 设置重装载寄存器 */
SysTick->LOAD = (uint32_t)(ticks - 1UL);
/* 设置中断优先级0x0F */
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL);
/* 设置当前数值寄存器的值为0 */
SysTick->VAL = 0UL;
/* 设置系统定时器的时钟源为AHB_CLK=168MHz
* 使能系统定时器中断
* 使能定时器
*/
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
/* 正常情况返回0 */
return (0UL);
}
用固件库编程的时候我们只需要调用库函数SysTick_Config()即可，形参ticks用来设置重装载寄存器的值，最大不能超过重装载寄存器的值，当重装载寄存器的值递减到0的时候产生中断，然后重装载寄存器的值又重新装载往下递减计数，以此循环往复。紧随其后设置好中断优先级，最后配置系统定时器的时钟为168M，使能定时器和定时器中断，这样系统定时器就配置好了，一个库函数搞定。
SysTick_Config()库函数主要配置了SysTick中的三个寄存器：LOAD、VAL和CTRL，有关具体的部分看代码注释即可。其中还调用了固件库函数NVIC_SetPriority()来配置系统定时器的中断优先级，该库函数也在core_m4.h中定义，原型如下：
__STATIC_INLINE void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
{
if ((int32_t)IRQn < 0)
{
SCB->SHP[(((uint32_t)(int32_t)IRQn) & 0xFUL)-4UL] = (uint8_t)((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & (uint32_t)0xFFUL);
}else
{
NVIC->IP[((uint32_t)(int32_t)IRQn)] = (uint8_t)((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & (uint32_t)0xFFUL);
}
}
因为SysTick属于内核外设，跟普通外设的中断优先级有些区别，并没有抢占优先级和子优先级的说法。在STM32F407中，内核外设的中断优先级由内核SCB这个外设的寄存器：SHPRx(x=1.2.3)来配置。有关SHPRx寄存器的详细描述可参考《Cortex-M4内核编程手册》4.4.8章节。
本文完结！
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