SysTick定时器和delay延迟函数
来源:互联网 发布:淘宝代销店铺发货地址 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 11:53
一,什么是Systick定时器
Systick定时器也叫滴答定时器,是内核级别的24位倒计数简单定时器,常用做延迟和系统心跳时钟(如:UCOS)
优点:节省MCU资源,不需要浪费一个定时器,只要不清除Systick使能位,就不会停止,即使在睡眠模式下也能工作
捆绑在NVIC中断优先级管理,能产生Systick异常(中断),可设置中断优先级
二,Systick相关寄存器
CTRL: Systick控制和状态寄存器
LOAD: Systick重装载寄存器
VAL: Systick当前值寄存器
CALIB: Systick校准值寄存器
定时器工作方式:
每经过一个Systick时钟周期,VAL寄存器值-1,当VAL=0,LOAD寄存器中的重装载值赋值给VAL寄存器作为初值….
1,CTRL-控制和状态寄存器
CLKCOURCE-时钟源
0:外部时钟源HCLK(AHB总线时钟)/8 72M/8 = 9M
1:内核时钟(HCLK) 72M
配置函数:
SysTick_CLKSourceConfig();
2,LOAD-Systick重装载寄存器
3,VAL-Systick当前值寄存器
每经过一个Systick时钟周期,VAL寄存器值-1
读取寄存器:返回当前VAL值
写寄存器:清零VAL值,还会使CTRL中COUNTFLAG位清零
4,CALIB-Systick校准值寄存器
三,SysTick函数
固件库SysTick相关函数
SysTick_CLKSourceConfig() //Systick选择时钟源(FWLIB-misc.c文件中)SysTick_Config(uint32_t ticks) //初始化Systick(CORE-core_cm3.h文件中)
Systick中断服务函数:
void SysTick_Handler(void);
1,SysTick_CLKSourceConfig()分析:
在FWLIB-misc.c中找到SysTick_CLKSourceConfig()函数源码:
/** * @brief Configures the SysTick clock source. * @param SysTick_CLKSource: specifies the SysTick clock source. * This parameter can be one of the following values: * @arg SysTick_CLKSource_HCLK_Div8: AHB clock divided by 8 selected as SysTick clock source. * @arg SysTick_CLKSource_HCLK: AHB clock selected as SysTick clock source. * @retval None */void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource){ /* Check the parameters */ assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource)); if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK) { SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK; //内部时钟72M } else { SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8; //外部时钟 72/8=9M }}
功能:配置SysTick->CTRL寄存器
在core_cm3.h中找到SysTick结构体定义:
#define SysTick_BASE (SCS_BASE + 0x0010) /* SysTick Base Address */#define SysTick ((SysTick_Type *) SysTick_BASE) /* SysTick configuration struct *//** @addtogroup CMSIS_CM3_SysTick CMSIS CM3 SysTick memory mapped structure for SysTick @{ */typedef struct{ __IO uint32_t CTRL; /*!< Offset: 0x00 SysTick Control and Status Register */ __IO uint32_t LOAD; /*!< Offset: 0x04 SysTick Reload Value Register */ __IO uint32_t VAL; /*!< Offset: 0x08 SysTick Current Value Register */ __I uint32_t CALIB; /*!< Offset: 0x0C SysTick Calibration Register */} SysTick_Type;
SysTick_CLKSourceConfig参数的两种情况:
/** @defgroup SysTick_clock_source * @{ */#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 ((uint32_t)0xFFFFFFFB)#define SysTick_CLKSource_HCLK ((uint32_t)0x00000004)#define IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SOURCE) (((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK) || \ ((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK_Div8))
两种时钟源 :
SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 外部时钟 72/8=9M
SysTick_CLKSource_HCLK 内部时钟 HCLK=72M
2,SysTick_Config(uint32_t ticks)分析
core_cm3.h中找到SysTick_Config函数源码:
/** * @brief Initialize and start the SysTick counter and its interrupt. * * @param ticks number of ticks between two interrupts * @return 1 = failed, 0 = successful * * Initialise the system tick timer and its interrupt and start the * system tick timer / counter in free running mode to generate * periodical interrupts. */static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks){ if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) return (1); //ticks参数有效性检查 SysTick->LOAD = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1; //设置重装载值 //-1:装载时消耗掉一个Systick时钟周期 NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); //配置NVIC SysTick->VAL = 0; //初始化VAL=0,使能Systick后立刻进入重装载 SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | //选择时钟源 SysTick_CTRL_TICKINT_Msk | //开启Systick中断 SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //使能Systick定时器 return (0); /* Function successful */}#endif
作用:使能Systick定时器,开启SysTick中断,配置中断时间间隔
参数ticks:设置多少个Systick时钟周期产生一次中断
四,SysTick实现延时函数
1,延时函数初始化
static u8 fac_us=0; //延时微秒的频率static u16 fac_ms=0; //延时毫秒的频率void delay_init(){ SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //选择时钟源-外部时钟-HCLK/8 fac_us=SystemCoreClock/8000000; // 72/8 延时1微秒9个时钟周期 fac_ms=(u16)fac_us*1000; // 延时1毫秒9000个Cystic时钟周期}
2,微秒延时函数
/** * nus : 延时多少微秒 **/void delay_us(u32 nus){ u32 temp; //nus*fac_us值最大不能超过SysTick->LOAD(24位)-1 SysTick->LOAD=nus*fac_us; // 设置重载值:n(us)*延时1us需要多少个SysTick时钟周期 SysTick->VAL=0x00; // VAL初始化为0 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; // 使能SysTick定时器 do { temp=SysTick->CTRL; }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); // 等待计数时间到达(位16) SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; // 关闭使能 SysTick->VAL =0X00; // 重置VAL}
3,毫秒延时函数
/** * nms : 延时多少毫秒 **/void delay_ms(u16 nms){ u32 temp; SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; SysTick->VAL =0x00; SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; do { temp=SysTick->CTRL; }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; SysTick->VAL =0X00;}
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