STM32学习笔记——使用SysTick定时器做延时

开学了，无法再像假期一样能够一整天玩板了！好在这学期的课说少不少，说多也不多，每周也有十几大节。剩下的时间除去学生工作等一些七七八八的事情，间断着还是能看看教程玩玩板！越发发现《STM32菜鸟学习手册——啰嗦版》真是不错的入门教程，简单易懂。其他诸如《固件库手册》等等官方文件更是必不可少，可惜ST公司的网页找手册实在麻烦得很呐！

这两天一直在看有关于系统嘀嗒时钟SysTick的文件，但由于3.5版的固件库较2.0版的库，已经将SysTick相关的驱动函数移除，用户要使用SysTick就必须改为调用CMSIS中的函数，而网上大多数的例程（包括《菜鸟学习手册》）使用的都是2.0的库，以至于在学习中遇到许多问题，程序编译总会出现问题。一般都是“无法找到与SysTick相关的函数，函数未定义”错误。因此，查找了许多文献才得以解决。

SysTick定时器被捆绑在NVIC中,用于产生SysTick异常（异常号：15）。主要应用于操作系统，作为“嘀嗒中断”维持操作系统“心跳”的节律。当然，SysTick定时器除了能服务于操作系统之外，还能用于其它目的：如作为一个闹铃，用于测量时间等。要注意的是，当处理器在调试期间被喊停（halt）时，则SysTick定时器亦将暂停运作。

1.SysTick寄存器：

寄存器	说明	地址
CTRL	SysTick控制和状态寄存器	0xE000E010
LOAD	Systick重装值寄存器	0xE000E014
VAL	Systick当前值寄存器	0xE000E018
CALIB	SysTick校准值寄存器	0xE000E01C

l SysTick控制和状态寄存器（SysTick_CTRL）

说明：

CLKSOURCE位：CM3允许为SysTick提供两个时钟源以供选择。第一个是内核的“*运行时钟”FCLK。“*”表现在它不来自系统时钟HCLK，因此在系统时钟停止时FCLK也继续运行。第二个是一个外部的参考时钟。但是使用外部时钟时，因为它在内部是通过FCLK来采样的，因此其周期必须至少是FCLK的两倍（采样定理）。很多情况下芯片厂商都会忽略此外部参考时钟，因此通常不可用。

COUNTFLAG位：当SysTick定时器从1计到0时，它将把COUNTFLAG位置位；而下述方法可以清零之：

读取SysTick控制及状态寄存器（STCSR）；

往SysTick当前值寄存器（STCVR）中写任何数据。

l SysTick重装值寄存器（SysTick_LOAD）

STM32学习笔记——使用SysTick定时器做延时

说明：

当计数器倒数至0时，使用SysTick_LOAD寄存器来指定载入“当前值寄存器”的初始值。初始值可以是1到0x00FFFFFF之间的任何值。

l Systick当前值寄存器（SysTick_VAL）

STM32学习笔记——使用SysTick定时器做延时

l SysTick校准值寄存器(SysTick_CALIB)

各寄存器示意图：

2.SysTick函数

3.0版以后的STM32固件库在标准外设库中移除了SysTick的驱动，因此用户必须调用CMSIS定义的函数。

CMSIS只提供了一个SysTick设置的函数，替代了STM32原有SysTick驱动的全部函数。

SysTick_Config(uint32_t ticks);

该函数设置了自动重载入计数器(LOAD)的值，SysTick IRQ的优先级，复位了计数器(VAL)的值，开始计数并打开SysTick IRQ中断。SysTick时钟默认使用系统时钟。

此外，还可以使用SysTick_CLKSourceConfig函数来改变时钟源,使用NVIC_SetPriority设置中断优先级（往后再深入）。

SysTick_CLKSourceConfig函数

函数名	SysTick_CLKSourceConfig
函数原型	SysTick_CLKSourceConfig(u32 SysTick_CLKSource)
行为描述	配置SysTick的时钟源
输入参数	SysTick_CLKSource:SysTick的时钟源
输出参数	无
返回值	无
前提条件	无
调用函数	无

SysTick_CLKSource允许值

SysTick_CLKSource	描述
SysTick_CLKSource_HCLK_Div8	SysTick时钟源为AHB时钟的1/8
SysTick_CLKSource_HCLK	SysTick时钟源为AHB时钟

例:

选择1/8的AHB时钟作为SysTick时钟源

SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);

3.例程

3.1 程序代码

本例程代码在点亮LED灯例程代码上做修改，使用SysTick定时延时，除延时外其他代码不变，与SysTick相关语句给予注释。

#include "stm32f10x.h"
void Delay(u32 nTime);//声明延迟函数
void GPIO_Configuration(void);
int main(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
GPIO_Configuration();
while(SysTick_Config(SystemCoreClock/1000)!=0);//配置SysTick,装入初始值,装载值根据时钟源频率而定，72MHz时钟源则产生1ms中断需要装载值为（72000000/1000）
  while(1)
  {
   GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_9);
   GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_8);
   Delay(1000);
   GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_8);
   GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_9);
   Delay(1000);
   GPIO_Write(GPIOC,0x0140);
   Delay(1000);
   GPIO_Write(GPIOC,0x0280);
   Delay(1000);
   }
}

void GPIO_Configuration(void)
{
  GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
 GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
}

volatile u32 TimingDelay;//定义全局变量，其声明在stm32f10x_it.c中
void Delay(u32 nTime)//定义延迟函数
{
TimingDelay=nTime;//将延迟数赋予全局变量
while(TimingDelay!=0);
}

其中，在stm32f10x_it.c中：

extern volatile u32 TimingDelay; //声明全局变量
void SysTick_Handler(void)
{
  TimingDelay--;
}

3.2 结果

编译烧入开发板后，LED等以1s的时间精确交替闪烁。

参考文献：

[1]JosephYiu,宋岩译.《Cortex-M3权威指南》[EB/OL].http://ishare.iask.sina.com.cn/f/11378333.html?retcode=0,2010-11-05/2012-09-09.

[2]ST.《STM32固件库2.0.3与3.0版本的比较中文版》[EB/OL].http://ishare.iask.sina.com.cn/f/18297257.html?from=like，2011-08-22/2012-09-09.

[3]Xxbing8.STM32_SysTick[EB/OL].http://hi.baidu.com/xxbing8/item/c99ea4f53f996ad042c36ab82012-06-14/2012-09-09.

data:20120909

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