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STM32 SYSTICK及延时函数详解
SysTick定时器 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SysTick。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。该定时器可以用来做延时,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。比如在UCOS中,分时复用,需要一个最小的时间戳,一般在STM32+UCOS的系统中,都采用SysTick做UCOS心跳时钟。 SysTick寄存器 SysTick主要有四个寄存器:CTRL(状态和控制寄存器), LOAD(自动重装载值寄存器),VAL(当前值寄存器)以及CALLIB(校准值寄存器) SysTick 是一个 24 位的倒计数定时器,当计数到 0 时,将从LOAD 寄存器中自动重装载定时初值,开始新一轮计数。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。 相关配置函数详解 static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks) { //ticks为自动重装载值,LOAD为一个24位的寄存器,防止Ticks的值超过该寄存器的最大范围 if (ticks 》 SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) return (1); /* Reload value impossible */ //设置自动重装载值 SysTick-》LOAD = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1; /* set reload register */ //设置SysTick定时器计数到0产生中断的优先级 NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1《《__NVIC_PRIO_BITS) - 1); /* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */ //初始化当前值寄存器 SysTick-》VAL = 0; /* Load the SysTick Counter Value */ //设置SysTick定时器的时钟源,倒数到0时是否产生中断,并且使能该定时器 SysTick-》CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | SysTick_CTRL_TICKINT_Msk | SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */ return (0); /* Function successful */ } 延时初始化函数(无操作系统) void delay_init(u8 SYSCLK) { //SysTick定时器的CTRL寄存器的第2位置0,表明选择外部时钟作为SysTick定时器的时钟源 //对于F1芯片,SysTick 的时钟源自 HCLK 的 8 分频,假设外部晶振为 8M,然后倍频72M,那么 SysTick的时钟即为 9Mhz,也就是 SysTick 的计数器 VAL 每减 1,就代表时间过了 1/9us。 SysTick-》CTRL&=~(1《《2); //SYSCLK设置为72时,fac_us=9,9*1/9us=1us,即fac_us为 us 延时的基数, //也就是延时 1us,SysTick-》LOAD 所应设置的值。 //fac_ms 为 ms 延时的基数,为fac_us的1000倍,也就是延时 1ms,SysTick-》LOAD 所应设置的值 fac_us=SYSCLK/8; fac_ms=(u16)fac_us*1000; } 延时函数 //延时nus微妙 // void delay_us(u32 nus) { u32 temp; //微秒数乘以延时1us所需的计数值即为延时nus微妙所需的计数值 SysTick-》LOAD=nus*fac_us; //计数值加载 SysTick-》VAL=0x00; //清空计数器 SysTick-》CTRL=0x01 ; //定时器使能 do { temp=SysTick-》CTRL; } //当SysTick的LOAD寄存器内的值倒数到0时,CTRL第16位COUNTFLAG置1,非1为0退出循环,计时时间到 while((temp&0x01)&&!(temp&(1《《16))); //关闭计数器 SysTick-》CTRL=0x00; 当前值清0 SysTick-》VAL =0X00; } 注意nms的范围 //SysTick-》LOAD为24位寄存器,所以最大延时为 //nms《=0xffffff*8*1000/SYSCLK //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms //对于72M,nms小于等于1864 void delay_ms(u16 nms) { u32 temp; SysTick-》LOAD=(u32)nms*fac_ms; SysTick-》VAL =0x00; SysTick-》CTRL=0x01 ; do { temp=SysTick-》CTRL; } while((temp&0x01)&&!(temp&(1《《16))); SysTick-》CTRL=0x00; SysTick-》VAL =0X00; } |
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