(一) 背景介紹
在傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)軟件按中通常實現(xiàn) Delay(N) 函數(shù)的方法為:
for(i=0;i<=x;i++);
x--; 對應(yīng)于N毫秒的循環(huán)值
對于STM32系列微處理器來說,執(zhí)行一條指令只有幾十個ns,進(jìn)行for循環(huán)時,要實
現(xiàn)N毫秒的x值非常大,而且由于系統(tǒng)頻率的寬廣,很難計算出延時 N 毫秒的精確值。
針對STM32微處理器,需要重新設(shè)計一個新的方法去實現(xiàn)該功能,以實現(xiàn)在程序中使用
Delay(N)。
(二) STM32 SysTick 介紹
Cortex-M3 的內(nèi)核中包含一個SysTick時鐘。SysTick 為一個24 位遞減計數(shù)器,
SysTick 設(shè)定初值并使能后,每經(jīng)過 1 個系統(tǒng)時鐘周期,計數(shù)值就減 1。計數(shù)到 0 時,
SysTick 計數(shù)器自動重裝初值并繼續(xù)計數(shù),同時內(nèi)部的 COUNTFLAG 標(biāo)志會置位,觸發(fā)
中斷 (如果中斷使能情況下)。
在 STM32 的應(yīng)用中,使用 Cortex-M3 內(nèi)核的 SysTick 作為定時時鐘,設(shè)定每一毫秒
產(chǎn)生一次中斷,在中斷處理函數(shù)里對 N 減一,在Delay(N) 函數(shù)中循環(huán)檢測 N 是否為 0,
不為 0 則進(jìn)行循環(huán)等待;若為 0 則關(guān)閉 SysTick 時鐘,退出函數(shù)。
注: 全局變量 TimingDelay , 必須定義為 volatile 類型 , 延遲時間將不隨系統(tǒng)時鐘頻
率改變。
(三) SysTick 庫文件
使用ST的函數(shù)庫使用systick的方法
1、調(diào)用SysTick_CounterCmd() -- 失能SysTick計數(shù)器
2、調(diào)用SysTick_ITConfig () -- 失能SysTick中斷
3、調(diào)用SysTick_CLKSourceConfig() -- 設(shè)置SysTick時鐘源。
4、調(diào)用SysTick_SetReload() -- 設(shè)置SysTick重裝載值。
5、調(diào)用SysTick_ITConfig () -- 使能SysTick中斷
6、調(diào)用SysTick_CounterCmd() -- 開啟SysTick計數(shù)器
(四) SysTick 工程實戰(zhàn)
外部晶振為 8 MHz,9倍頻,系統(tǒng)時鐘為72MHz,SysTick的最高頻率為9MHz(最大
為HCLK/8),在這個條件下,把 SysTick 效驗值設(shè)置成9000,將 SysTick 時鐘設(shè)
置為9MHz,就能夠產(chǎn)生1ms的時間基值,即SysTick產(chǎn)生1ms的中斷。
第一步:配置RCC寄存器和SysTick寄存器
1 /****************************************************************************
2 * 名 稱:void RCC_Configuration(void)
3 * 功 能:系統(tǒng)時鐘配置為72MHZ, 外設(shè)時鐘配置
4 * 入口參數(shù):無
5 * 出口參數(shù):無
6 * 說 明:
7 * 調(diào)用方法:無
8 ****************************************************************************/
9 void RCC_Configuration(void){
10 SystemInit();
11 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB |RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_GPIOD |RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
12 }
寫個RCC函數(shù)配置系統(tǒng)時鐘和外設(shè)時鐘使能
1 if (SysTick_Config(72000)) //時鐘節(jié)拍中斷時1ms一次 用于定時
2 {
3 /* Capture error */
4 while (1);
5 }
在主函數(shù)中調(diào)用庫函數(shù)SysTick(72000)初始化系統(tǒng)時鐘
第二步:配置SysTick中斷函數(shù)
這里我們定義了一個static __IO uint32_t TimingDelay;全局變量, 用于我們使用 Keil 軟件自帶的邏輯分析儀來分析.
1 void SysTick_Handler(void)
2 {
3 TimingDelay_Decrement();
4 }
這是一個SysTick中斷觸發(fā)函數(shù),里面調(diào)用一個TimingDelay_Decrement()函數(shù),如下:
1 /****************************************************************************
2 * 名 稱:void TimingDelay_Decrement(void)
3 * 功 能:獲取節(jié)拍程序
4 * 入口參數(shù):無
5 * 出口參數(shù):無
6 * 說 明:
7 * 調(diào)用方法:無
8 ****************************************************************************/
9 void TimingDelay_Decrement(void)
10 {
11 if (TimingDelay != 0x00)
12 {
13 TimingDelay--;
14 }
15 }
TimingDelay_Decrement()負(fù)責(zé)全局變量 TimingDelay每次減1
第三步:編寫Delay延時函數(shù)
1 /****************************************************************************
2 * 名 稱:void Delay(__IO uint32_t nTime)
3 * 功 能:定時延時程序 1ms為單位
4 * 入口參數(shù):無
5 * 出口參數(shù):無
6 * 說 明:
7 * 調(diào)用方法:無
8 ****************************************************************************/
9 void Delay(__IO uint32_t nTime)
10 {
11 TimingDelay = nTime;
12 while(TimingDelay != 0);
13 }
第四步:主函數(shù)中調(diào)用Delay
1 while (1)
2 {
3 GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8); //LED1 亮
4 Delay(500); //延時500ms
5 GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8); //LED1 滅
6 Delay(500); //延時500ms
7 }
第五步:仿真
設(shè)置一:采用軟件仿真(右邊是硬件仿真)
設(shè)置二:打開波形仿真界面
設(shè)置三:引入端口
設(shè)置四:執(zhí)行與波形調(diào)整
設(shè)置五:硬件仿真
設(shè)置六:跟蹤調(diào)試