簡要說明

1概述

嘀嗒時鐘（SysTick）是一個簡單的系統(tǒng)時鐘節(jié)拍計數(shù)器，它屬于Cortex-M4內(nèi)核嵌套向量中斷控制器（NVIC）里的一個功能單元。他是一個24位的倒計時定時器（在NVIC中），當(dāng)systick計數(shù)值到0的時候，SysTick重裝載寄存器就會自動重新裝載初值。只要SysTick控制和狀態(tài)寄存器（CTRL）中的使能位沒有ENABLE清除掉，那么就會永遠(yuǎn)的執(zhí)行下去。

SysTick定時器被捆綁在NVIC中，可產(chǎn)生SysTick異常（異常號：15），屬于Cortex-M4內(nèi)核里的一個功能單元。

SysTick常作為系統(tǒng)節(jié)拍定時器用于操作系統(tǒng)（如mCOS-Ⅱ、FreeRTOS等）的系統(tǒng)節(jié)拍定時，從而推動任務(wù)和時間的管理。

SysTick的最大使命，就是作為系統(tǒng)的時基定期地產(chǎn)生異常請求。

在不采用操作系統(tǒng)的情況下，完全可以作為通用定時器、計數(shù)器使用的。

下圖是SysTick控制控制和狀態(tài)寄存器描述，（地址：0xe000e010)

SysTick 控制及狀態(tài)寄存器:

SysTick 寄存器:

SysTick 重裝載數(shù)值寄存器:地址 0XE000E014

特別注意：計數(shù)最大值是）0XFFFFFF，在設(shè)置重裝在值得時候不能大于這個。

SYSTick當(dāng)前數(shù)值寄存器（VAL），地址：0XE000E018

畢業(yè)寄語：

畢業(yè)，是一首離別的歌，更是青年成長的里程碑。四年的時光一千多日夜就這樣瞬息即過，但它卻是你們的瑰麗人生中最濃麗的一抹色彩！如一條條的小溪匯成了一條多彩的河流。你們成了校園里最靚麗的一道風(fēng)景。

SYSTick校準(zhǔn)數(shù)值寄存器（VAL），地址：0XE000E018

配置SysTick作為時鐘基準(zhǔn)，主要通過對SysTick控制與狀態(tài)寄存器、SysTick重裝載數(shù)值寄存器和SysTick當(dāng)前數(shù)值寄存器三個寄存器進(jìn)行初始化。需要配置的內(nèi)容如下：

① SysTick時鐘源選擇。

② 異常請求設(shè)置。

③ SysTick時鐘使能。

④ 初始化SysTick重裝數(shù)值。

⑤ 清零SysTick當(dāng)前數(shù)值寄存器。

庫函數(shù)

SysTick的庫函數(shù)

1、SysTick寄存器結(jié)構(gòu)體類型

/** \\brief Structure type to access the System Timer (SysTick).

*/

typedef struct
{
  __IO uint32_t CTRL;                    /*!< Offset: 0x000 (R/W)  SysTick Control and Status Register */
  __IO uint32_t LOAD;                    /*!< Offset: 0x004 (R/W)  SysTick Reload Value Register       */
  __IO uint32_t VAL;                     /*!< Offset: 0x008 (R/W)  SysTick Current Value Register      */
  __I  uint32_t CALIB;                   /*!< Offset: 0x00C (R/ )  SysTick Calibration Register        */
} SysTick_Type;

2、SysTick時鐘源初始化函數(shù)

/**

• @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;
  }
}

SysTick_CLKSourceConfig函數(shù)被定義在misc.c文件中，配置的是SysTick控制與狀態(tài)寄存器中的位2。

設(shè)置為0：選擇使用HCLK/8作為時鐘源。

設(shè)置為1：選擇使用HCLK作為時鐘源。

在實際使用的過程中參數(shù)宏在misc.h文件里面。

#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8((uint32_t)0xFFFFFFFB)
#define SysTick_CLKSource_HCLK  ((uint32_t)0x00000004)

3、SysTick配置函數(shù)

__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
  if ((ticks - 1) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);      /* Reload value impossible */




  SysTick->LOAD  = ticks - 1;                                  /* set reload register */
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);  /* set Priority for Systick Interrupt */
  SysTick->VAL   = 0;                                          /* 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 (0);                                                  /* Function successful */
}

SysTick_Config函數(shù)被定義在core_cm3.h文件中，它的功能是初始化并開啟SysTick計數(shù)器及其中斷，輸入參數(shù)ticks是兩次中斷間的ticks數(shù)值。通過次函數(shù)可以初始化系統(tǒng)嘀嗒定時器及其中斷并開啟系統(tǒng)嘀嗒定時器在自由運行模式下以產(chǎn)生周期中斷。

SysTick異常服務(wù)函數(shù)

void SysTick_Handler(void)

SysTick_Handler的服務(wù)函數(shù)已在啟動文件中定義過，并定義了[WEAK]屬性，函數(shù)內(nèi)執(zhí)行的是空循環(huán)。

這就要求用戶在使用SysTick異常服務(wù)時，需要在啟動文件之外的其他文件重新定義服務(wù)程序，并且其函數(shù)名要和啟動文件中的函數(shù)名保持一致，只有這樣才能在編譯階段，將重定義的服務(wù)程序函數(shù)入口地址替換到SysTick在異常/中斷向量表的位置。

應(yīng)用小栗子

01應(yīng)用實例

使用SysTick產(chǎn)生1s的定時，控制LED燈以2s為周期進(jìn)行閃爍。

假設(shè)HCLK=180MHz。

在system_stm32f4xx.c文件中定義了全局變量uint32_t SystemCoreClock=180000000，并在頭文件system_stm32f4xx.c->stm32f4xx.h中聲明。

1-配置SysTick

按照1ms進(jìn)行分片，配置程序如下：

SysTick_Config(SystemCoreClock/1000)；

這樣，SysTick會每1ms產(chǎn)生一次異常請求。全局變量定義：

volatile   uint32_tTimingDelay;

volatile防止變量TimingDelay在使用過程中被優(yōu)化

2-寫延時函數(shù)

編寫以1ms為計時基準(zhǔn)的函數(shù)：

void delay_ms(uint32_t nTime)
{ 
TimingDelay=nTime;
while(TimingDelay!=0);
}

其中，nTime是需要計時的ms數(shù)。

3-寫中斷服務(wù)函數(shù)

每1ms SysTick都會產(chǎn)生一次異常請求，執(zhí)行其異常服務(wù)程序SysTick_Handler。對SysTick異常服務(wù)程序進(jìn)行編寫，每1ms對變量TimingDelay減1次。

void SysTick_Handler(void)
{
  if (TimingDelay!=0)
{ 
TimingDelay--;
}
}

4-應(yīng)用

int main(void)
{
/*配置SysTick為每1ms異常一次*/
if (SysTick_Config(SystemCoreClock/1000))
{ 
/*SystemCoreClock/1000超出計數(shù)最大值時報錯，程序陷入空循環(huán)*/ 
while (1);
}
/*初始化LED燈的GPIO*/
LED_Config ();
while (1)
{
/*反轉(zhuǎn)LED燈狀態(tài)*/
LED_TOGGLE;
/*延時1s*/
delay_ms (1000);
}