讓LCD閃爍起來:STM32F4SysTick的設(shè)置與使用
在這節(jié)中, 我打算利用SysTick定時器做延時, 讓STM32F429 Discovery板子上的兩個燈閃爍起來.
SysTick包含于Cortex核心中, 在不同廠家的Cortex產(chǎn)品中都存在. 它本質(zhì)上是一個24位的倒計數(shù)器, 在STM32F429中, 它對SYSCLK經(jīng)過AHB預(yù)分頻器分頻后的時鐘或分頻后的時鐘的8分頻計數(shù)(不同的CPU時鐘來源可能不會相同, 請參考數(shù)據(jù)手冊中的時鐘樹), 當(dāng)?shù)褂嫈?shù)至0時將會產(chǎn)生一個中斷(如果使能中斷的話), 中斷異常號為15. 它的存在是為RTOS提供一個系統(tǒng)節(jié)拍, 或者為任務(wù)調(diào)度產(chǎn)生一個周期性的中斷, 可以使得程序在不同廠商的器件之間移植工作得到簡化.
SysTick的配置.
SysTick的配置函數(shù)位于Core_CM4.h中, 只有一個簡單的配置函數(shù):
uint32_tSysTick_config(uint32_tticks);
它屬于CMSIS的一部分, 參數(shù)ticks為兩次中斷之間的時鐘脈沖數(shù), 即每經(jīng)過ticks個脈沖, 中斷就會發(fā)生一次.
當(dāng)SysTick被成功配置時, 函數(shù)返回0, 出錯時返回1.
SysTick初始化函數(shù):
void SysTick_Init(void)
{
if (SysTick_Config(SystmeCoreClock / 1000))
{
while (1);
}
SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
return;
}
以上初始化函數(shù)調(diào)用SysTick_config()將SysTick定時器初始化為每1ms中斷一次.
SystemCoreClock是定義在system_stm32f4xx.c中的一全局變量, 它的值為當(dāng)前系統(tǒng)時鐘頻率. 需要說明的是它的默認(rèn)值為芯片所支持的最大頻率, 在使用它之前要調(diào)用函數(shù)SystemCoreClockUpdate()更新它的值為正確的系統(tǒng)頻率, 要不會出現(xiàn)不正確的結(jié)果.
關(guān)于參數(shù)的計算可以這樣想, 當(dāng)參數(shù)為SystemCoreClock的時候, 定時是間間隔正好為1秒, 如果我們需要1ms的定時時間, 那么SystemCoreClock / 1000就是了. 因為SysTick計數(shù)寄存器為24位, 所以參數(shù)值不能大于2的24次方減一, 即16777215, 否則的話初始化失敗, 進入死循環(huán).
當(dāng)SysTick_Config()配置SysTick成功后會立刻啟動定時器, 但在這里我希望在用到它的時候啟動, 所以在配置完成后使用SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk這一句清掉它的使能位, 暫停定時器.
上面說過SysTick時鐘有AHB時鐘和AHB時鐘的8分頻兩種時鐘源可選, 默認(rèn)為AHB時鐘.如果想要使用AHB時鐘的8分頻可以直接修改SysTick_Config()或者調(diào)用函數(shù)SysTick_CLKSourceConfig()(位于MISC.h中)進行配置.
在SysTick_Config()中對SysTick的中斷優(yōu)先級也做了修改, 這個暫不深究, 等研究NVIC的時候再說.
中斷服務(wù)函數(shù):
void SysTick_Handler(void)
{
if (Delay_Time != 0)
{
Delay_Time--;
}
return;
}
不同于51, MSP430等單片機中斷函數(shù)的寫法, STM32的中斷函數(shù)并不需要使用特殊關(guān)鍵字來聲明, 但是函數(shù)名是已經(jīng)被定義好了的. 打開啟動文件(這里是startup_stm32f429_439xx.s)就可以看到各中斷服務(wù)函數(shù)的名稱, 所以只要按正常函數(shù)的寫法完成它就可以了.
官方庫中有提供兩個中斷函數(shù)模板stm32f4xx_it.h和stm32f4xx_it.c, 將它加入到工程, 然后在對應(yīng)的地方寫中斷函數(shù)的實現(xiàn)就可以了. 不過由于STM32的中斷函數(shù)實際上可以寫在任何地方, 所以這里我偷了一下懶, 直接將它定義在了main()函數(shù)中.
Delay_Time是一個全局變量, SysTick每產(chǎn)生一次中斷, 就對它進行一次減一操作.
延時函數(shù):
void Delay_ms(uint16_t ms)
{
Delay_Time = ms;
// 使能SysTick
SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
while (Delay_Time != 0);
return;
}
延時函數(shù)對Delay_Time賦初值后阻塞CPU, 直到Delay_Time減到0, 完成延時操作.
主函數(shù):
int main(void)
{
RCC_Config();
LED_GPIO_Config();
SysTick_Init();
GPIO_SetBits(GPIOG, GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14);
while(1)
{
GPIO_ResetBits(GPIOG, GPIO_Pin_13);
GPIO_SetBits(GPIOG, GPIO_Pin_14);
Delay_ms(500);
GPIO_ResetBits(GPIOG, GPIO_Pin_14);
GPIO_SetBits(GPIOG, GPIO_Pin_13);
Delay_ms(500);
}
}
編譯下載程序, 板子上紅色和綠色的LED就會交替閃爍.
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