STM32入門學(xué)習(xí)之_SysTick_Config()函數(shù)的SysTick時(shí)鐘配置
上來就是systick定時(shí)器,因?yàn)镚PIO等的基礎(chǔ)操作過于簡(jiǎn)單,網(wǎng)上資料太多了。
這里討論的是基于STM32F10x 的基于 V3.5.0庫(kù)的庫(kù)函數(shù)配置方法。
Systick又叫系統(tǒng)嘀答定時(shí)器,是一個(gè)24位的硬件定時(shí)器。嵌入式操作系統(tǒng)常有一個(gè)類似“心跳”的定時(shí)器,來分配時(shí)間片,實(shí)現(xiàn)宏觀上的多任務(wù)。
其實(shí),操作系統(tǒng)的多任務(wù),在微觀上,CPU對(duì)多任務(wù)的管理是分時(shí)的。每個(gè)任務(wù)都給一定的時(shí)間片,就是把時(shí)間分成N個(gè)等份,優(yōu)先級(jí)高或是
重要的任務(wù)多占幾個(gè)時(shí)間片,優(yōu)先級(jí)低的或是不重要的任務(wù)就少占幾個(gè)時(shí)間片。大部分嵌入式操作系統(tǒng)基于時(shí)間片的。如ucos。
那基于STM32F10x V3.5.0庫(kù)如何操作Systick定時(shí)器呢。
首先:STM32 的內(nèi)核庫(kù)已經(jīng)提供了這個(gè)功能。只要配置SysTick_Config()即可實(shí)現(xiàn)。
看下面的程序段。
/*
* 函數(shù)名:SysTick_Init
* 描述 :?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)滴答定時(shí)器 SysTick
* 輸入 : 無
* 輸出 :無
* 調(diào)用 : 外部調(diào)用
*/
void SysTick_Init(void)
{
if(SysTick_Config(SystemCoreClock/1000)) //1ms定時(shí)器
{
while(1);
}
//SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //若無法啟動(dòng)則關(guān)閉
}
SysTick_Config的參數(shù),其實(shí)就是一個(gè)時(shí)鐘次數(shù),叫systick重裝定時(shí)器的值。意思就是我要多少個(gè)1/fosc 時(shí)間后中斷一下。
根據(jù)學(xué)過的物理中的時(shí)間與頻率的公式:fosc=1/T T=1/fosc ,fosc為系統(tǒng)的頻率。
如果STM32時(shí)鐘頻率為:72MHz,每次的時(shí)間為:T=1/72MHz。1秒鐘為:1/(每次的時(shí)間)=1/(1/72MHz)=72 000 000次。1MHz是:1000 000。
反過來講。SysTick_Config(72000)代表:72000*(1/72MHz)=1/1000=1(ms)。即定時(shí)為1ms。
如果需要1S則,可以通一設(shè)置一個(gè)全局變量,然后定初值得為1000,這樣,每個(gè)systick中斷一次,這個(gè)全局變量減1,減到0,即systick中斷1000次,時(shí)間
為:1ms*1000=1S。從而實(shí)現(xiàn)1S的定時(shí)。
因?yàn)镾ysTick定時(shí)器是:24位的,最大定時(shí)時(shí)間為:2的24次方*(1/72MHz)的時(shí)間,這里系統(tǒng)頻率為:72MHz的情況下。
如何使用這個(gè)Systick用于程序設(shè)計(jì)上的延時(shí)或是定時(shí)作用呢?
如下:
__IO uint32_t TimingDelay;
定義一個(gè)全局變量,注意類型為 volatile的。
volatile的作用: 作為指令關(guān)鍵字,確保本條指令不會(huì)因?yàn)榫幾g器的優(yōu)化而省略,且要求每次直接讀值.然后定義一個(gè)延時(shí)或是定時(shí)函數(shù):
/*
* 函數(shù)名:Delay_ms
* 描述 :ms延時(shí)程序,1ms為一個(gè)單位
* 輸入 : - nTime
* 輸出 :無
* 示例 : Delay_ms(1) 實(shí)現(xiàn)的延時(shí)為:1*ms=1ms
* 調(diào)用 :外部調(diào)用
*/
void Delay_ms(uint16_t nTime)
{
TimingDelay = nTime;
//使能系統(tǒng)滴答定時(shí)器
while(TimingDelay !=0);
}
還要在系統(tǒng)的中斷函數(shù)文件:stm32f10x_it.c/h里面,修改系統(tǒng)自帶的systick函數(shù)。這個(gè)函數(shù)要么沒有聲明或是為空操作。這里加入
定時(shí)延時(shí)里的處理。
即中斷后,全局變量做個(gè)--處理即可。
在::stm32f10x_it.c里修改如下:
添加外部的聲明:
extern __IO uint32_t TimingDelay;
修改這個(gè)函數(shù): SysTick_Handler,這是系統(tǒng)的關(guān)于SysTick_Handler的中斷服務(wù)程序名,
在啟動(dòng)文件里如:startup_stm32f10x_hd.s 有它的定義的名字。不要弄錯(cuò)了。否則無法中斷處理。
/**
* @brief This function handles SysTick Handler.
* @param None
* @retval None
*/
void SysTick_Handler(void)
{
if (TimingDelay != 0x00)
{
TimingDelay--;
}
}
以上,即定義配置好了Systick定時(shí)器。如何使用呢?
很簡(jiǎn)單。
Delay_ms(500); 即為延時(shí)500ms。
當(dāng)然,使用前,請(qǐng)先初始化:
SysTick_Init();
否則無法使用并影響后續(xù)的程序運(yùn)行,這個(gè)很重要,就像打開了串口中斷,你不清標(biāo)志位,也同樣在接收字符后,CPU中斷在那里,而不能繼續(xù)執(zhí)行!。使用外設(shè)功能,需要初始化!
以上基本講完了。主要是加入了自己的理解。
以下為搜索的一些其他理解。
SysTick_Config(SystemFrequency / 10) 函數(shù)的形參就是systick重裝定時(shí)器的值。
systck計(jì)數(shù)頻率為每秒72000000次,所以7200000次就是1/10秒,也就是100ms。
SysTick是1個(gè)24bit遞減計(jì)數(shù)器,通過對(duì)SysTick控制與狀態(tài)寄存器的設(shè)置,可選擇HCLK時(shí)鐘(72M)或HCLK的8分頻(9M,缺省是這個(gè))作為SysTick的時(shí)鐘源。
SysTick的重裝寄存器決定了定時(shí)器頻率。
若SysTick的時(shí)鐘源是72M, SystemFrequency = 72000000Hz
所以 SysTick_Config(SystemFrequency / 1000); 就是1ms時(shí)基。