一、SysTick

Sys-系統(tǒng)，Tick-滴答聲，系統(tǒng)滴答滴答很形象地表示了它是一個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍器。SysTick 是一個(gè)集成在Cortex內(nèi)核里的24位的倒計(jì)數(shù)定時(shí)器，當(dāng)計(jì)到0時(shí)，將從RELOAD 寄存器中自動(dòng)重裝載定時(shí)初值。只要不把它在SysTick 控制及狀態(tài)寄存器中的使能位清除，就永不停息。

SysTick的作用。

SysTick主要有以下幾個(gè)作用：

1、產(chǎn)生操作系統(tǒng)的時(shí)鐘節(jié)拍；

當(dāng)RTOS以并行的架構(gòu)處理任務(wù)，單一任務(wù)的崩潰并不會(huì)牽連到整個(gè)系統(tǒng)。這樣用戶(hù)出于可靠性的考慮可能就會(huì)基于RTOS來(lái)設(shè)計(jì)自己的應(yīng)用程序。這樣SYSTICK存在的意義就是提供必要的時(shí)鐘節(jié)拍，為RTOS的任務(wù)調(diào)度提供一個(gè)有節(jié)奏的“心跳”。

2、便于不同處理器之間程序移植

因?yàn)樗械腃M3芯片都帶有這個(gè)定時(shí)器，軟件在不同 CM3器件間的移植工作得以化簡(jiǎn)。

3、作為一個(gè)鬧鈴測(cè)量時(shí)間

可以用作鬧鐘，作為啟動(dòng)一個(gè)特定任務(wù)的時(shí)間依據(jù)。它作為一個(gè)鬧鈴，用于測(cè)量時(shí)間。要注意的是，當(dāng)處理器在調(diào)試期間被喊停（halt）時(shí)，則SysTick定時(shí)器亦將暫停運(yùn)作。

二、項(xiàng)目配置

該項(xiàng)目以https://blog.csdn.net/fanxp66/article/details/80227611為基礎(chǔ)，對(duì)程序中的延時(shí)替換為使用SysTick來(lái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)延時(shí)。

1、將庫(kù)函數(shù)庫(kù)中的"misc.h"頭文件復(fù)制到項(xiàng)目的Libinc文件夾下，將"misc.c"程序文件復(fù)制到Libsrc文件夾下；

2、將"misc.c"文件添加到項(xiàng)目的"Lib"組中；

3、在項(xiàng)目文件夾下新建一個(gè)"Public"文件夾，在項(xiàng)目中添加"Public"組；

4、新建"SysTick.h"文件和"SysTick.c"文件，將"SysTick.c"文件添加到項(xiàng)目的"Public"組中；

5、修改項(xiàng)目配置，將路徑"Public"添加到"C/C++"的"Include Paths"中。

三、編程

在本程序中，利用SysTick進(jìn)行精準(zhǔn)1秒定時(shí)，系統(tǒng)時(shí)鐘初始為72MHz，選擇SYSCLK/8分頻后得到的9MHz作為SysTick的輸入計(jì)時(shí)時(shí)鐘，當(dāng)設(shè)置計(jì)數(shù)值為9000000時(shí)，實(shí)現(xiàn)1秒定時(shí)。

在使用SysTick時(shí)有查詢(xún)式和中斷方式兩種，使用查詢(xún)方式時(shí)，首先為SysTick選擇時(shí)鐘源和設(shè)置計(jì)數(shù)值并啟動(dòng)計(jì)數(shù)，然后查詢(xún)計(jì)數(shù)完成狀態(tài)位，狀態(tài)位為1時(shí)表示計(jì)數(shù)完成；使用中斷方式時(shí)要為15號(hào)異常設(shè)置中斷服務(wù)程序處理。這里使用查詢(xún)方式。

SysTick編程用到以下寄存器：

CTRL          SysTick 控制和狀態(tài)寄存器

LOAD         SysTick 重裝載值寄存器

VAL            SysTick 當(dāng)前值寄存器

CALIB         SysTick 校準(zhǔn)值寄存器

在"core_cm3.h"文件中定義了：

typedef struct

{

  __IO uint32_t CTRL;    /*地址偏移: 0x00  SysTick 控制和狀態(tài)寄存器*/

  __IO uint32_t LOAD;    /*地址偏移: 0x04  SysTick 裝載計(jì)數(shù)值寄存器*/

  __IO uint32_t VAL;     /*地址偏移: 0x08  SysTick當(dāng)前計(jì)數(shù)值寄存器*/

  __I  uint32_t CALIB;   /*地址偏移: 0x0C  SysTick 校準(zhǔn)值寄存器*/

} SysTick_Type;

#define SysTick   ((SysTick_Type *)SysTick_BASE)   /*SysTick 配置結(jié)構(gòu)體  */

    以后就可以通過(guò)對(duì)SysTick結(jié)構(gòu)體指針操作SysTick的寄存器。

1、SysTick編程步驟。

① 為SysTick設(shè)置時(shí)鐘源

在STM32的庫(kù)函數(shù)文件中有"misc.h"頭文件和"misc.c"程序文件定義了相應(yīng)的宏和庫(kù)函數(shù)。

在"misc.h"頭文件有定義：

#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8    ((uint32_t)0xFFFFFFFB)

#define SysTick_CLKSource_HCLK         ((uint32_t)0x00000004)

在"misc.c"程序文件定義函數(shù)

void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

{

  assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));

  if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)

  {

    SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK; /*將CTRL寄存器的位2設(shè)為1*/

  }

  else

  {

    SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8; /*將CTRL寄存器的位2設(shè)為0*/

  }

}

在本程序中使用8分頻的系統(tǒng)時(shí)鐘，所以調(diào)用函數(shù)如下：

SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);

② 為SysTick 裝載計(jì)數(shù)值寄存器設(shè)置計(jì)數(shù)值；

③ 對(duì)SysTick當(dāng)前計(jì)數(shù)值寄存器置0；

④ 通過(guò)對(duì)SysTick的CTRL寄存器的位0置位使能SysTick定時(shí)器。

2、編程實(shí)現(xiàn)

在程序中，為了方便使用，定義了"SysTick.h"頭文件和"SysTick.c"程序文件（這兩個(gè)文件已經(jīng)在前面“項(xiàng)目配置”部分創(chuàng)建）。

"SysTick.h"頭文件內(nèi)容如下：

#ifndef __SysTick__H

#define __SysTick__H

#include "stm32f10x.h"

void SysTick_Init(u8 SYSCLK);

void delay_us(u32 nus);

void delay_ms(u16 nms);

"SysTick.c"程序文件內(nèi)容如下：

#include "SysTick.h"

#include "misc.h"

u8 fac_us = 0;

u16 fac_ms = 0;

void SysTick_Init(u8 SYSCLK)

{

     SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);

     fac_us = SYSCLK / 8;

     fac_ms = (u16)fac_us*1000;

}

void delay_us(u32 nus)

{

     u32 temp;

     SysTick->LOAD = nus * fac_us;

     SysTick->VAL = 0;

     SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

     do{

         temp = SysTick->CTRL;

     }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));

     SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

     SysTick->VAL = 0;

}

void delay_ms(u16 nms)

{

     u32 temp;

     SysTick->LOAD = nms * fac_ms;

     SysTick->VAL = 0;

     SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

     do{

         temp = SysTick->CTRL;

     }while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));

     SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

     SysTick->VAL = 0;

}

3、在主函數(shù)中使用定時(shí)

#include "stm32f10x.h"

#include "stm32f10x_rcc.h"

#include "led.h"

#include "SysTick.h"

int main()

{

     u32 i,j;

     //共陽(yáng)數(shù)碼管'0'-'9'顯示碼

     u32 LED[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};

     LED_Init();

     SysTick_Init(72);  //系統(tǒng)時(shí)鐘72MHz

     while(1)

     {

         for(i=0;i<10;i++)

         {

              //根據(jù)LED[n]數(shù)組的值決定數(shù)碼管各個(gè)段位的顯示

              for(j=0; j<8; j++)

                   if( ~(LED[i]) & 0x1<

                       PCout(j) = 0;

                   else

                       PCout(j) = 1;

              delay_ms(1000);

         }

     }

}