关于STM32 Systick系统定时器你想知道的都在这

#简介
在之前的实验中，我们只用到的delay函数通过while语句做循环的方式来占用时间，达到延时的目的。但是这种方式延时的时间不好把控，无法应用于更加精确的场合，所以势必还要引入今天要说的系统定时器。
  Systick系统定时器采用24位向下递减的方式进行，也就是其单次计时总共能够计数2^24=16777216次，计数一次用时1/systick，单位为秒(s)。其中，systick可以为系统时钟sysclk或者系统时钟的8分频。当定时器设置好初值后，则由初值往下以此递减计数，计数至0则从LOAD寄存器中自动重装初值(若事先开启中断，则计数至0可触发中断响应)
  #寄存器
定时器中共有四个寄存器，顺序如下：
##CTRL寄存器

  

  

如图，其中ENABLE就是定时器的使能位，通过它来控制定时器的开和关；CLKSOURCE用于确定时钟源，其中的内核时钟就是我们的系统时钟，外部时钟就是系统时钟的8分频；COUNTFLAG为计数状态标志位，计数完毕则为1，常用于判断。
  ##LOAD寄存器

  

  

LOAD寄存器就是用于存放重载值。
  ##VAL寄存器

  

  

VAL寄存器可以读取当前计数的值，也可对其进行写，但要注意这时会将COUNTFLAG清零。
  ##CALIB寄存器

  

  

这个寄存器主要是用于校准……平时也不用咋设置，大家知道有这么个东西就行。
  #配置步骤
(1)设置Systick的时钟源
(2)设置初始值(如需要中断，则记得打开中断)
(3)清零当前计数器的值
(4)打开Systick定时器

#函数封装代码
##初始化函数


u16 tic_us=0;
u32 tic_ms=0;
void SysTick_Init(u8 SYSCLK)    //第一步：设置时钟源 变量系统时钟的单位为MHz
{
        SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);    //采取8分频
        tic_us=SYSCLK/8;                                                //定时1us所需的计数次数
        tic_ms=(u16)tic_us*1000;                                //定时1ms所需要的计数次数   
}


初始化主要是进行第一步的操作，即设置定时器的时钟源，顺便定义一下之后需要使用的变量tic_us和tic_ms


##us延时函数


void delay_nus(u32 nus)   //定义一个延时单位为us的函数，输入变量为我们所希望延迟的时间，单位为微秒
{
        SysTick->LOAD=nus*tic_us;  //第二步：设置初始值
        SysTick->VAL=0x00;   //第三步：将当前计数值清零
        SysTick->CTRL|=0x01; //第四步：打开定时器，开始倒数。
        while(!(SysTick->CTRL&(1<<16)))
        {
        }
        SysTick->CTRL&=~0x01;  //关闭定时器
        SysTick->VAL=0x00;     //将当前计数值清零
}


##ms延时函数


void delay_nms(u16 nms)   //定义一个延时单位为ms的函数，输入变量单位为毫秒
{
        SysTick->LOAD=(u32)nms*tic_ms;  //第二步：设置初始值
        SysTick->VAL=0x00;   //第三步：将当前计数值清零
        SysTick->CTRL|=0x01; //第四步：打开定时器，开始倒数。
        while(!(SysTick->CTRL&(1<<16)))
        {
        }
        SysTick->CTRL&=~0x01;  //关闭定时器
        SysTick->VAL=0x00;     //将当前计数值清零
}


###带循环的ms延时函数
由于单次计数最多延时798ms，未必能够满足我们在一些场合下的延时需求，所以我们在ms延时的基础上加入循环。


void delay_ms(u16 nms)   //当所需延时较长时，单次delay_nms无法满足，所以这里采用循环
{
        int i;
        u8 circul=nms/700;    //单次最多延时798ms，这里取700，不超过798  circul为循环次数
        u16 remain=nms%700;   
        for(i=0;i         {
                delay_nms(700);     //每次延时700ms
        }
        if(remain)
        {
                delay_nms(remain);  //延时剩余时间
        }
}


我们之所以不写带循环的us函数，主要是因为以us为单位，如果所需计数次数较多的话可以用delay_nms或delay_ms完成。当然，如果追求精度的话也可以仿照上面的函数在写一个带循环的us延时函数。


#示例程序


#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"
#include "bit_operation.h"
#include "Systick.h"


int main()
{
        SysTick_Init(168);  //系统时钟为168M
        RCC_HSE_Config(8,336,2,7);
        LED_Init();
        led2=0;
        while(1)
        {
                led2=~led2;
                delay_nms(500); //延时500ms
        }
}


根据实验现象呢~一周期为0.92s，不过我是用手机手动测的时间，误差较大，相信实际的时间肯定会是比较精确的。此外，需要注意的是，系统时钟与SysTick_Init(168)中的参数要相匹配，否则结果会有比较大的出入。