【STM32】SysTick系统滴答定时器

1.SysTick简介

CM4内核的处理和CM3一样，内部都包含了一个SysTick定时器，SysTick 是一个24 位的倒计数定时器，当计到0 时 ，将 从RELOAD 寄存器中自动重装载定时初值。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。

2.寄存器介绍

• 第0位：ENABLE，Systick 使能位 （0：关闭Systick功能；1：开启Systick功能）

• 第1位：TICKINT，Systick 中断使能位 （0：关闭Systick中断；1：开启Systick中断）

• 第2位：CLKSOURCE，Systick时钟源选择 （0：使用HCLK/8 作为Systick时钟；1：使用HCLK作为Systick时钟）

• 第16位：COUNTFLAG，Systick计数比较标志，如果在上次读取本寄存器后，SysTick 已经数到了0，则该位为1。如果读取该位，该位将自动清零.

  SysTick 重装载数值寄存器

  位段	名称	类型	复位值	描述
  23:0	RELOAD	R/W	0	当倒数计数至零时，将被重装载的值

  • Systick是一个递减的定时器，当定时器递减至0时，重载寄存器中的值就会被重装载，继续开始递减。STK_LOAD 重载寄存器是个24位的寄存器最大计数0xFFFFFF。

    SysTick 当前数值寄存器

    位段	名称	类型	复位值	描述
    23:0	CURRENT	R/W	0	读取时返回当前倒计数的值, 写它则使之清零, 同时还会清除在 SysTick 控制及状态寄存器中的 COUNTFLAG 标志

    • 也是个24位的寄存器，读取时返回当前倒计数的值，写它则使之清零，同时还会清除在SysTick 控制及状态寄存器中的COUNTFLAG 标志。

      3.标准库函数介绍

      在misc.c文件中
      /**
        * @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;
        }
        else
        {
          SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;
        }
      }
      

      在core_cm4.h文件中
      /** \brief  System Tick Configuration
          The function initializes the System Timer and its interrupt, and starts the System Tick Timer.
          Counter is in free running mode to generate periodic interrupts.
          \param [in]  ticks  Number of ticks between two interrupts.
          \return          0  Function succeeded.
          \return          1  Function failed.
          \note     When the variable __Vendor_SysTickConfig is set to 1, then the
          function SysTick_Config is not included. In this case, the file device.h
          must contain a vendor-specific implementation of this function.
       */
      __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
      {
        if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) { return (1UL); }    /* Reload value impossible */
        SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* set reload register */
        NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL VAL   = 0UL;                                             /* Load the SysTick Counter Value */
        SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
                         SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
                         SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                         /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
        return (0UL);      /* Function successful */
      }
      

      4.滴答定时器验证

      我们可以做一个简单实验。配置好滴答定时器后，在其中断函数中控制一个GPIO的输出翻转，然后使用示波器监测。

      	
      //配置SysTick的时钟，这个没有分频，所以就是HCLK
      	SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);
      	
      	//SysTick时钟是168MHz
      	//所以1个计数就是(1/168)us
      	//如果需要1us时间，则需要168个计数
      	//如果需要1ms时间，则需要168*1000个计数
      	//如果需要1s时间，则需要168*1000000个计数
      	SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);//1ms一个中断
      

      /**
        * @brief  This function handles SysTick Handler.
        * @param  None
        * @retval None
        */
      void SysTick_Handler(void)
      {
         TOGGLE_PWM2_STATUS();//控制一个GPIO翻转
      }
      

      关于SystemCoreClock，定义在system_stm32f4xx.c

      #if defined(STM32F40_41xxx)
        uint32_t SystemCoreClock = 168000000;
      #endif /* STM32F40_41xxx */