如何使用STM32單片機systick來實現(xiàn)延時定時功能

1、前言

CM4內(nèi)核的處理和CM3一樣，內(nèi)部都包含了一個SysTick定時器，SysTick 是一個24 位的倒計數(shù)定時器，當計到0 時，將從RELOAD 寄存器中自動重裝載定時初值。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。這樣可以用systick來實現(xiàn)延時定時功能，不用再占用系統(tǒng)定時器。systick也多用做系統(tǒng)的時鐘節(jié)拍，如freeRTOS等OS，再啟動調(diào)度器的時候，就會將systick配置成其系統(tǒng)時鐘，給系統(tǒng)提供心跳。systick中有4個寄存器CTRL、LOAD、VAL、CALIB

2、systick配置注意事項

使用CubeMX配置生成的代碼中，會自動生成一個 SystemClock_Config() 的函數(shù)，用于配置單片機時鐘，其中就會配置systick

void SystemClock_Config()
{
    ...........
    LL_SYSTICK_SetClkSource(LL_SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
    LL_SetSystemCoreClock(32000000);
#ifndef SYSTICK_IRQ
    LL_Init1msTick(32000000); //使能systick但是不開啟systick中斷
#else
    SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);//使能systick同時開啟systick中斷
#endif
}

但是這里 需要注意的是，是不是需要開啟 systick 中斷?。。?！

1、如果只是想用systick來作為延時用，程序不想被中斷打斷，就只需要使能systick而不用開啟systick中斷，調(diào)用 LL_Init1msTick 即可

void LL_Init1msTick(uint32_t HCLKFrequency)
    ---> LL_InitTick(HCLKFrequency, 1000U);
        ---> __STATIC_INLINE void LL_InitTick(uint32_t HCLKFrequency, uint32_t Ticks)
            {
                  /* Configure the SysTick to have interrupt in 1ms time base */
                  SysTick->LOAD  = (uint32_t)((HCLKFrequency / Ticks) - 1UL);  /* set reload register */
                  SysTick->VAL   = 0UL;  /* Load the SysTick Counter Value */
                  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
                                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable the Systick Timer */
            }

但是需要自己編寫延時函數(shù)，不能使用HAL庫提供的HAL_Delay()。原因如下：HAL_Delay的實現(xiàn)是依靠一個uwTickFreq變量，uwTickFreq是在HAL_IncTick中累加的，需要在 SysTick_Handler中斷函數(shù)中周期調(diào)用，這樣HAL_Delay才會有一個基準

__weak void HAL_IncTick(void)
{
  uwTick += uwTickFreq;
}
__weak uint32_t HAL_GetTick(void)
{
  return uwTick;
}
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)
{
  uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
  uint32_t wait = Delay;
 
  /* Add a period to guaranty minimum wait */
  if (wait < HAL_MAX_DELAY)
  {
    wait += (uint32_t)(uwTickFreq);
  }
 
  while((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
  {
  }
}

自定義的us延時

void my_delay_us(uint32_t nus)
{		
	uint32_t temp;	
	uint32_t fac_us = SystemCoreClock/1000000;	  //為系統(tǒng)時鐘的1/1000000  	
	SysTick->LOAD   = nus*fac_us; 			      //時間加載	  		 
	SysTick->VAL    = 0x00;        			      //清空計數(shù)器
	SysTick->CTRL  |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;	  //開始倒數(shù)	  
	do
	{
		temp = SysTick->CTRL;
	}
	while((temp & 0x01) &&! (temp&(1 << 16)));	 //等待時間到達   
	SysTick->CTRL &= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;	 //關閉計數(shù)器
	SysTick->VAL = 0X00;      					 //清空計數(shù)器	 
}

2、如果想用systick座系統(tǒng)的時鐘節(jié)拍，需要開啟systick中斷，可以直接調(diào)用 SysTick_Config 來配置，也可以使用 HAL_Init 來配置，HAL_Init 配置最終也會調(diào)用 SysTick_Config 函數(shù)

 HAL_Init(void)
    ---> HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
        ---> 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 << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */
              SysTick->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 */
            }

這樣配置完成之后，還需要再systick的中斷中調(diào)用 osSystickHandler 和 HAL_IncTick

void SysTick_Handler(void)
{
	osSystickHandler();//為OS提供系統(tǒng)時鐘節(jié)拍
	HAL_IncTick();//為HAL庫提供時鐘基準
}

編輯：hfy