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stm32系统滴答定时器使用_24bot滴答定时器可以计多少秒

作者：从前慢现在也慢 | 2024-03-22 03:59:55

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24bot滴答定时器可以计多少秒

STM32菜鸟成长记录---系统滴答定时器（systick）应用
标签： delay任务测试reference编译器工作
2012-08-19 22:55 47395人阅读 评论(4) 收藏 举报
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      版权声明：本文为博主原创文章，未经博主允许不得转载。

      1.systick介绍

           Systick就是一个定时器而已，只是它放在了NVIC中，主要的目的是为了给操作系统提供一个硬件上的中断（号称滴答中断）。滴答中断？这里来简单地解释一下。操作系统进行运转的时候，也会有“心跳”。它会根据“心跳”的节拍来工作，把整个时间段分成很多小小的时间片，每个任务每次只能运行一个“时间片”的时间长度就得退出给别的任务运行，这样可以确保任何一个任务都不会霸占整个系统不放。或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等，还有操作系统提供的各种定时功能，都与这个滴答定时器有关。因此，需要一个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。 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。

           知道systick在系统中的地位后，我们来了解systick的实现。这里只是举例说明systick的使用。它有四个寄存器，笔者把它列出来：

          SysTick->CTRL,        --控制和状态寄存器

          SysTick->LOAD,        --重装载寄存器

          SysTick->VAL,          --当前值寄存器

         SysTick->CALIB,        --校准值寄存器    

      下图有他们的分别描述：     下图引用地址：http://blog.csdn.NET/marike1314/article/details/5673684

      2.systick编程

          现在我们想通过Systick定时器做一个精确的延迟函数，比如让LED精确延迟1秒钟闪亮一次。

          思路：利用systick定时器为递减计数器，设定初值并使能它后，它会每个1系统时钟周期计数器减，计数到 0时，SysTick计数器自动重装初值并继续计数，同时触发中断。

      那么每次计数器减到0，时间经过了：系统时钟周期 *计数器初值。我们使用72M作为系统时钟，那么每次计数器减1所用的时间是1/72M，计数器的初值如果是72000，那么每次计数器减到0，时间经过(1/72M)*72000= 0.001，即1ms。（简单理解：用72M的时钟频率，即1s计数72M=72000000次，那1ms计数72000次，所以计数值为72000） 

       

      首先，我们需要有一个72M的systick系统时钟，那么，使用下面这个时钟OK就 ！

          SystemInit();

          这个函数可以让主频运行到72M。可以把它作为systick的时钟源。

          接着开始配置systick，实际上配置systick的严格过程如下：

          1、调用SysTick_CounterCmd()       --失能SysTick计数器

          2、调用SysTick_ITConfig()          --失能SysTick中断

          3、调用SysTick_CLKSourceConfig()  --设置SysTick时钟源。

          4、调用SysTick_SetReload()         --设置SysTick重装载值。

          5、调用SysTick_ITConfig()          --使能SysTick中断

          6、调用SysTick_CounterCmd()       --开启SysTick计数器                                                      

          这里大家一定要注意，必须使得当前寄存器的值VAL等于0！

          SysTick->VAL  = (0x00);只有当VAL值为0时，计数器自动重载RELOAD。

      接下来就可以直接调用Delay();函数进行延迟了。延迟函数的实现中，要注意的是，全局变量TimingDelay必须使用volatile，否则可能会被编译器优化。

      下面我们来做一下程序分析：

      （1）系统时钟进配置

      首先我们对系统时钟进行了配置并且SetSysClock(void)函数使用72M作为系统时钟；

      为了方面看清代码我选择截图：

      （2）先来看看主函数

      [plain] view plain copy print ?
      1. int main(void)  
      2.   
      3. {            unsigned char i=0;  
      4.   
      5.         unsigned char a[] = "abncdee";  
      6.   
      7.           
      8.   
      9.         SystemInit1();//系统初始化  
      10.   
      11.    
      12.   
      13.        if (SysTick_Config(72000))  //1ms响应一次中断  
      14.   
      15.         {   
      16.   
      17.             /* Capture error */  
      18.   
      19.                  while (1);  
      20.   
      21.         }   
      22.   
      23.         /*解析：因为要求是每500ms往中位机发数据一件事，所以放在while语句中，  
      24.   
      25. *送据+延时可以完成相当于中断的效果;  
      26.   
      27.                *若是多任务中，其中一个任务需要中断，这把这个任务放在中断函数中调用;  
      28.   
      29.                */  
      30.   
      31.         while (1)  
      32.   
      33.         {  
      34.   
      35.              //测试代码:测试定时器功能，通过延时来测试  
      36.   
      37.    
      38.   
      39.              GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6);      //V6  
      40.   
      41.              Delay(50);  
      42.   
      43.              GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6);         //V6  
      44.   
      45.              Delay(50);  
      46.   
      47.                         
      48.   
      49.             //功能1代码:每500ms发送数据  
      50.   
      51.                /*  
      52.   
      53.                       UART2_TX485_Puts("123450");  
      54.   
      55.                       Delay(500);  
      56.   
      57.            */  
      58.   
      59.             //功能2代码:上位发特定指令，中位机执行相应操作  
      60.   
      61.               //     RS485_Test();  
      62.   
      63.               }       
      64.   
      65. }  
      int main(void)

{            unsigned char i=0;

        unsigned char a[] = "abncdee";

        

        SystemInit1();//系统初始化

 

       if (SysTick_Config(72000))  //1ms响应一次中断

        { 

            /* Capture error */

                 while (1);

        } 

        /*解析：因为要求是每500ms往中位机发数据一件事，所以放在while语句中，

*送据+延时可以完成相当于中断的效果;

               *若是多任务中，其中一个任务需要中断，这把这个任务放在中断函数中调用;

               */

        while (1)

        {

             //测试代码:测试定时器功能，通过延时来测试

 

             GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6);      //V6

             Delay(50);

             GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6);         //V6

             Delay(50);

                      

            //功能1代码:每500ms发送数据

               /*

                      UART2_TX485_Puts("123450");

                      Delay(500);

           */

            //功能2代码:上位发特定指令，中位机执行相应操作

              //     RS485_Test();

              }     

}

      （3）系统滴答定时器的配置--主角登场：

      主函数中： SysTick_Config(72000) ;滴答定时器的参数是72000即计数72000

      （因为我们使用72M的时钟频率，即1s计数72M=72000000次，那1ms计数72000次，所以计数值为72000） 

      在文件Core_cm3.h中

      SysTick_Config函数的具体实现如下：

      [html] view plain copy print ?
      1. static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)  
      2.   
      3. {   
      4.   
      5.     if (ticks>SYSTICK_MAXCOUNT)    
      6.   
      7.      return (1);      /* Reload value impossible */  
      8.   
      9.     SysTick->LOAD = (ticks & SYSTICK_MAXCOUNT) - 1;//systick重装载值寄存器   /* set reload register */  
      10.   
      11.     NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); /* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */  
      12.   
      13.     SysTick->VAL = (0x00);  //systick当前值寄存器                                
      14.   
      15.    /* Load the SysTick Counter Value */  
      16.    SysTick->CTRL = (1 << SYSTICK_CLKSOURCE) | (1<<SYSTICK_ENABLE) | (1<<SYSTICK_TICKINT);//使能IRQ（普通中断）和系器         return(0);      /* Function successful */  
      17.   
      18. }                                         
      1. static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
      2.  
      3. { 
      4.  
      5.     if (ticks>SYSTICK_MAXCOUNT)  
      6.  
      7.      return (1);      /* Reload value impossible */
      8.  
      9.     SysTick->LOAD = (ticks & SYSTICK_MAXCOUNT) - 1;//systick重装载值寄存器   /* set reload register */
      10.  
      11.     NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); /* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */
      12.  
      13.     SysTick->VAL = (0x00);  //systick当前值寄存器                              
      14.  
      15.    /* Load the SysTick Counter Value */
      16.    SysTick->CTRL = (1 << SYSTICK_CLKSOURCE) | (1<<SYSTICK_ENABLE) | (1<<SYSTICK_TICKINT);//使能IRQ（普通中断）和系器         return(0);      /* Function successful */
      17.  
      18. }                                       
      19.

      我们来看一下这句代码：SysTick->CTRL = (1 << SYSTICK_CLKSOURCE) | (1<<SYSTICK_ENABLE) | (1<<SYSTICK_TICKINT); 这是使能IRQ（普通中断）和系统定时器，为什么要使能中断和系统定时器呢？

      下面我们来看一下stm32f10x_it.h文件中：

      找到滴答定时器中断函数：SysTickHandler（）

      void SysTickHandler(void)

      {

          TimingDelay_Decrement();

      }

      从上文我们通过装载的计数值72000知道每1ms发生一次中断，在中断函数中调用一个函数TimingDelay_Decrement();-----即每1ms发生中断时就调用到此函数；

      下面我们来看看TimingDelay_Decrement();在干些什么？

      [html] view plain copy print ?
      1. /*****************************************************************  
      2.   
      3. *函数名称：TimingDelay_Decrement  
      4.   
      5. *功能描述：中断里调用此函数，即没发生一次中断，此函数被调用，此函数里       
      6.   
      7. *          的变量TimingDelay 相当于减法计数器  
      8.   
      9. *   
      10.   
      11. *输入参数：无  
      12.   
      13. *返回值：无  
      14.   
      15. *其他说明：无  
      16.   
      17. *当前版本：v1.0  
      18.   
      19. *作    者: 梁尹宣  
      20.   
      21. *完成日期：2012年8月3日  
      22.   
      23. *修改日期      版本号      修改人      修改内容  
      24.   
      25. *-----------------------------------------------------------------  
      26.   
      27. *  
      28.   
      29. ******************************************************************/  
      30.   
      31.      
      32.   
      33. void TimingDelay_Decrement(void)    
      34.   
      35. {    
      36.   
      37.     
      38.   
      39.   if (TimingDelay != 0x00)    
      40.   
      41.   {     
      42.   
      43.     TimingDelay--;    
      44.   
      45.   }  
      46.   
      47. }    
      48.   
      49. 我们看了TimingDelay的定义，又看了还有哪些函数调用到这个变量，如下：  
      50.   
      51. /*****************************************************************  
      52.   
      53. *                                        全局变量  
      54.   
      55. ******************************************************************/  
      56.   
      57.    
      58.   
      59. static __IO uint32_t TimingDelay=0;  
      60.   
      61.            
      62.   
      63. /*****************************************************************  
      64.   
      65. *函数名称：    Delay  
      66.   
      67. *功能描述：    利用系统时钟计数器递减达到延时功能  
      68.   
      69. *   
      70.   
      71. *输入参数：nTime ：需要延的时毫秒数  
      72.   
      73. *返回值：无  
      74.   
      75. *其他说明：无  
      76.   
      77. *当前版本：v1.0  
      78.   
      79. *作    者: 梁尹宣  
      80.   
      81. *完成日期：2012年8月3日  
      82.   
      83. *修改日期      版本号      修改人      修改内容  
      84.   
      85. *-----------------------------------------------------------------  
      86.   
      87. *  
      88.   
      89. ******************************************************************/  
      90.   
      91.    
      92.   
      93. void Delay(__IO uint32_t nTime)//delay被调用时，nTime=500  
      94.   
      95. {   
      96.   
      97.   TimingDelay = nTime;  
      98.   
      99.    
      100.   
      101.   while(TimingDelay != 0);  
      102.   
      103. }  
      1. /*****************************************************************
      2.  
      3. *函数名称：TimingDelay_Decrement
      4.  
      5. *功能描述：中断里调用此函数，即没发生一次中断，此函数被调用，此函数里     
      6.  
      7. *          的变量TimingDelay 相当于减法计数器
      8.  
      9. * 
      10.  
      11. *输入参数：无
      12.  
      13. *返回值：无
      14.  
      15. *其他说明：无
      16.  
      17. *当前版本：v1.0
      18.  
      19. *作    者: 梁尹宣
      20.  
      21. *完成日期：2012年8月3日
      22.  
      23. *修改日期      版本号      修改人      修改内容
      24.  
      25. *-----------------------------------------------------------------
      26.  
      27. *
      28.  
      29. ******************************************************************/
      30.  
      31.    
      32.  
      33. void TimingDelay_Decrement(void)  
      34.  
      35. {  
      36.  
      37.   
      38.  
      39.   if (TimingDelay != 0x00)  
      40.  
      41.   {   
      42.  
      43.     TimingDelay--;  
      44.  
      45.   }
      46.  
      47. }  
      48.  
      49. 我们看了TimingDelay的定义，又看了还有哪些函数调用到这个变量，如下：
      50.  
      51. /*****************************************************************
      52.  
      53. *                                        全局变量
      54.  
      55. ******************************************************************/
      56.  
      57.  
      58.  
      59. static __IO uint32_t TimingDelay=0;
      60.  
      61.          
      62.  
      63. /*****************************************************************
      64.  
      65. *函数名称：    Delay
      66.  
      67. *功能描述：    利用系统时钟计数器递减达到延时功能
      68.  
      69. * 
      70.  
      71. *输入参数：nTime ：需要延的时毫秒数
      72.  
      73. *返回值：无
      74.  
      75. *其他说明：无
      76.  
      77. *当前版本：v1.0
      78.  
      79. *作    者: 梁尹宣
      80.  
      81. *完成日期：2012年8月3日
      82.  
      83. *修改日期      版本号      修改人      修改内容
      84.  
      85. *-----------------------------------------------------------------
      86.  
      87. *
      88.  
      89. ******************************************************************/
      90.  
      91.  
      92.  
      93. void Delay(__IO uint32_t nTime)//delay被调用时，nTime=500
      94.  
      95. { 
      96.  
      97.   TimingDelay = nTime;
      98.  
      99.  
      100.  
      101.   while(TimingDelay != 0);
      102.  
      103. }

      通过上面几个函数我们知道了，在调用Delay(500)即nTime=500；在后在Delay()函数中TimingDelay =nTime;（即TimingDelay=500是它的初始值），再TimingDelay_Decrement(void)函数的作用就是把TimingDelay- -;每毫秒进行递减直到减到0为止；这样就起到一个延时的作用；

      现在我们做出来的Delay(1)，就是1毫秒延迟。Delay(1000)就是1秒。

        我们来画个图,方便这几个函数间关系的理解:

      我们在返回到主函数main()中看这几条语句：红色标注de

      [html] view plain copy print ?
      1. while (1)  
      2.   
      3.         {  
      4.   
      5.              //测试代码:测试定时器功能，通过延时来测试  
      6.   
      7.              GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6);      //V6   
      8.   
      9.              Delay(500);  
      10.   
      11.              GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6);         //V6   
      12.   
      13.              Delay(500);  
      14.   
      15.                         
      16.   
      17.             //功能1代码:每500ms发送数据  
      18.   
      19.                /*  
      20.   
      21.                       UART2_TX485_Puts("123450");  
      22.   
      23.                       Delay(500);  
      24.   
      25.            */  
      26.   
      27.             //功能2代码:上位发特定指令，中位机执行相应操作  
      28.   
      29.               //     RS485_Test();  
      30.   
      31.               }       
      1. while (1)
      2.  
      3.         {
      4.  
      5.              //测试代码:测试定时器功能，通过延时来测试
      6.  
      7.              GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6);      //V6 
      8.  
      9.              Delay(500);
      10.  
      11.              GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_6);         //V6 
      12.  
      13.              Delay(500);
      14.  
      15.                       
      16.  
      17.             //功能1代码:每500ms发送数据
      18.  
      19.                /*
      20.  
      21.                       UART2_TX485_Puts("123450");
      22.  
      23.                       Delay(500);
      24.  
      25.            */
      26.  
      27.             //功能2代码:上位发特定指令，中位机执行相应操作
      28.  
      29.               //     RS485_Test();
      30.  
      31.               }

      经过上面系统定时器的分析我们知道Delay(500);是延时500ms ;那么LED就是每隔500ms闪烁一次；

      上面有关系统滴答定时器的应用讲解基本完毕！

       有关SysTick编译后的源代码包，(其实客官细心的话一经发现上面代码含有485通讯代码，

      只不过被暂时屏蔽掉了，下一节将讲到)我放在我的资源里：http://download.csdn.net/detail/yx_l128125/4511622

       

      下面我们来看看一下参考资料的问题，一边对上面我写的博客有更深入的理解：

      《Cortex-M3权威指南》

      《Cortex-M3 Technical Reference Manual》

      Q：什么是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。

      Q：为什么要设置SysTick定时器？

      （1）产生操作系统的时钟节拍

      SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SYSTICK异常（异常号：15）。在以前，大多操作系统需要一个硬件定时器来产生操作系统需要的滴答中断，作为整个系统的时基。因此，需要一个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。

      （2）便于不同处理器之间程序移植。

      Cortex‐M3处理器内部包含了一个简单的定时器。因为所有的CM3芯片都带有这个定时器，软件在不同 CM3器件间的移植工作得以化简。该定时器的时钟源可以是内部时钟（FCLK，CM3上的自由运行时钟），或者是外部时钟（ CM3处理器上的STCLK信号）。

      不过，STCLK的具体来源则由芯片设计者决定，因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同，你需要检视芯片的器件手册来决定选择什么作为时钟源。SysTick定时器能产生中断，CM3为它专门开出一个异常类型，并且在向量表中有它的一席之地。它使操作系统和其它系统软件在CM3器件间的移植变得简单多了，因为在所有CM3产品间对其处理都是相同的。

      （3）作为一个闹铃测量时间。

      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。

      Q：Systick如何运行？

      首先设置计数器时钟源，CTRL->CLKSOURCE（控制寄存器）。设置重载值（RELOAD寄存器），清空计数寄存器VAL（就是下图的CURRENT）。置CTRL->ENABLE位开始计时。

      如果是中断则允许Systick中断，在中断例程中处理。如采用查询模式则不断读取控制寄存器的COUNTFLAG标志位，判断是否计时至零。或者采取下列一种方法

      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：

      1. 读取SysTick控制及状态寄存器（STCSR）

      2. 往SysTick当前值寄存器（STCVR）中写任何数据

      只有当VAL值为0时，计数器自动重载RELOAD。

      Q：如何使用SysTicks作为系统时钟？

      SysTick 的最大使命，就是定期地产生异常请求，作为系统的时基。OS都需要这种“滴答”来推动任务和时间的管理。如欲使能SysTick异常，则把STCSR.TICKINT置位。另外，如果向量表被重定位到SRAM中，还需要为SysTick异常建立向量，提供其服务例程的入口地址。

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