【连载】【星光闪电STM32F407开发板】第六章 SysTick实验

2018-11-4 10:01:24 1921 STM32 STM32F407 Systick 单片机

本帖最后由 hejecu 于 2018-11-4 10:04 编辑

第六章 Systick实验

6.1 实验目的
通过本实验学习SysTick定时器（操作系统的心跳）的使用，实现精准的定时。

6.2 实验简介

SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SysTick异常。在以前，操作系统和有所有使用了时基的系统，都必须要一个硬件定时器来产生需要的“滴答”中断，作为整个系统的时基。滴答中断对操作系统尤其重要。例如，操作系统可以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。

所有的Cortex M4都有这个定时器，它属于Cortex的内核部件，所有的CM4芯片的SysTick都是相同的，处理方式都一样，这样它使得基于此定时器时基的操作系统和软件在所有CM4芯片间的移植变得简单多了。

SysTick是一个24位定时器，计数器以递减的方式工作，递减到0，硬件自动重装计数值，如果使能中断，则产生中断。它的使用配置很简单，下面我们了解一下：

SYysTick的寄存器有4个如下，一般我们只用前3个

名称	描述	访问	复位值	地址
STK_CTRL	系统定时器控制和状态寄存器	RW	0	0xE000E010
STK_LOAD	系统定时器重载值寄存器	RW	Unknown	0xE000E014
STK_VAL	系统定时器当前值寄存器	RW	Unknown	0xE000E018
STK_CALIB	系统定时器校准值寄存器	RO	0xC0000000	0xE000E01

SysTick控制寄存器，在初始化时要对此寄存器进行配置。

SysTick重装寄存器，每当计数到0时，此寄存器值自动装入SysTick的递减计数器。

SysTick的递减计数器

6.3 电路设计

SysTick定时器属于STM32内部资源，不需要外接其它电路，这里用板载的D5、D6指示灯的循环闪烁指示SysTick的定时功能。电路图略过。

6.4 软件设计
打开光盘目录下的3、程序源码->1、基础实验->下的实验3 SysTick实验工程，打开左侧目录树BSP下的Systick.c文件，此为SysTick的驱动程序文件，工程目录如下图所示：

图6.4.1

打开Systick.c文件，代码如下：

图6.4.2

打开main.c文件，初始化系统时钟、LED管脚配置以及SysTick中断设置，每当1S中断到达时，翻转D5、D6这2个LED的输出状态，实现LED的闪烁，代码如下：

图6.4.3

6.5 下载验证

用MINI USB线通过CN3的USB口连接电脑和开发板，拨动电源开关给开发板上电，D3电源指示灯点亮，连接好JLINK/ST-LINK下载调试器，打开“实验3 SysTick实验”工程代码，编译下载，D4 、D5指示灯,以1S的间隔闪烁,蜂鸣器鸣叫，用跳帽短接P8排针的1、3引脚,将D4连接到STM32的PB0引脚上如此循环。