讓LCD閃爍起來(lái):STM32F4SysTick的設(shè)置與使用
在這節(jié)中, 我打算利用SysTick定時(shí)器做延時(shí), 讓STM32F429 Discovery板子上的兩個(gè)燈閃爍起來(lái).
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(gè)24位的倒計(jì)數(shù)器, 在STM32F429中, 它對(duì)SYSCLK經(jīng)過(guò)AHB預(yù)分頻器分頻后的時(shí)鐘或分頻后的時(shí)鐘的8分頻計(jì)數(shù)(不同的CPU時(shí)鐘來(lái)源可能不會(huì)相同, 請(qǐng)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)中的時(shí)鐘樹(shù)), 當(dāng)?shù)褂?jì)數(shù)至0時(shí)將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷(如果使能中斷的話), 中斷異常號(hào)為15. 它的存在是為RTOS提供一個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍, 或者為任務(wù)調(diào)度產(chǎn)生一個(gè)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(jiǎn)化.
SysTick的配置.
SysTick的配置函數(shù)位于Core_CM4.h中, 只有一個(gè)簡(jiǎn)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(shí)鐘脈沖數(shù), 即每經(jīng)過(guò)ticks個(gè)脈沖, 中斷就會(huì)發(fā)生一次.
當(dāng)SysTick被成功配置時(shí), 函數(shù)返回0, 出錯(cuò)時(shí)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(shí)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(shí)鐘頻率. 需要說(shuō)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(huì)出現(xiàn)不正確的結(jié)果.
關(guān)于參數(shù)的計(jì)算可以這樣想, 當(dāng)參數(shù)為SystemCoreClock的時(shí)候, 定時(shí)是間間隔正好為1秒, 如果我們需要1ms的定時(shí)時(shí)間, 那么SystemCoreClock / 1000就是了. 因?yàn)镾ysTick計(jì)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(jìn)入死循環(huán).
當(dāng)SysTick_Config()配置SysTick成功后會(huì)立刻啟動(dòng)定時(shí)器, 但在這里我希望在用到它的時(shí)候啟動(dòng), 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(shí)器.
上面說(shuō)過(guò)SysTick時(shí)鐘有AHB時(shí)鐘和AHB時(shí)鐘的8分頻兩種時(shí)鐘源可選, 默認(rèn)為AHB時(shí)鐘.如果想要使用AHB時(shí)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(jìn)行配置.
在SysTick_Config()中對(duì)SysTick的中斷優(yōu)先級(jí)也做了修改, 這個(gè)暫不深究, 等研究NVIC的時(shí)候再說(shuō).
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(jī)中斷函數(shù)的寫(xiě)法, STM32的中斷函數(shù)并不需要使用特殊關(guān)鍵字來(lái)聲明, 但是函數(shù)名是已經(jīng)被定義好了的. 打開(kāi)啟動(dòng)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(chēng), 所以只要按正常函數(shù)的寫(xiě)法完成它就可以了.
官方庫(kù)中有提供兩個(gè)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(duì)應(yīng)的地方寫(xiě)中斷函數(shù)的實(shí)現(xiàn)就可以了. 不過(guò)由于STM32的中斷函數(shù)實(shí)際上可以寫(xiě)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(gè)全局變量, SysTick每產(chǎn)生一次中斷, 就對(duì)它進(jìn)行一次減一操作.
延時(shí)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(shí)函數(shù)對(duì)Delay_Time賦初值后阻塞CPU, 直到Delay_Time減到0, 完成延時(shí)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(huì)交替閃爍.
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