STM32F103 Systick配置
在配置Systick之前就必须要先了解时钟树,在时钟树中有关于Systick的时钟频率。
从图中可以看出systick有两种模式,一种是8分频模式,一种是FCLK模式,前者是AHB/8,后者是AHB。详细可以看跳转看这篇文章STM32F103 时钟树以及系统时钟配置
1.Systick配置
在上代码之前就需要先了解一下Systick的寄存器,只要寄存器搞懂了,代码理解起来就不困难了,其次Systick是一个倒数定时器,也就是当其数数的时候是在进行自减操作,关于Systick的介绍可以查看Cortex M3权威指南(中文)或Cortex M3与M4权威指南。
CTRL
LOAD
VAL
CALIB
位段 | 名称 | 类型 | 复位值 |
描述
|
16 |
COUNTFLAG
|
R | 0 |
如果在上次读取本寄存器后,SysTick 已经数到了
0,则该位为 1。如果读取该位,该位将自动清零
|
2 |
CLKSOURCE
|
R/W | 0 |
0=外部时钟源(STCLK)
1=内核时钟(FCLK)
|
1 |
TICKINT
|
R/W | 0 |
1=SysTick 倒数到 0 时产生 SysTick 异常请求
0=数到 0 时无动作
|
0 |
ENABLE
|
R/W | 0 |
SysTick 定时器的使能位
|
ENABLE位的理解不难,就是开关Systick的意思.
TICKINT的作用是当写入的值为"1"时,会进入SysTick_Handler()中断服务函数,随后执行用户代码。
CLKSOURCE该位要联合最上方的图来理解,当值为0时Systick的时钟频率为AHB/8也就是72MHz/8=9MHz,当值为1时Systick的时钟频率为AHB桥的频率。AHB桥的频率常用为72MHz。
COUNTFLAG该位的作用就是告诉使用者(芯片程序)Systick已经计数完成,用户程序可以通过检测该位是否为"1"来判断Systick的计数状态。
位段 | 名称 | 类型 | 复位值 |
描述
|
23:0 |
RELOAD
|
R/W
|
0 |
当倒数至零时,将被重装载的值
|
RELOAD该位是一个24位的寄存器,也就是说最大支持0xFFFFFF,同时还是能够自动重装载值,自动重装载的理解就是当RELOAD倒数至0后,能够重新将用户预设值填充,比如说预设值为0xFF,那么当倒数至0时,它能够自动将0xFF填充进RELOAD。
位段 | 名称 | 类型 | 复位值 |
描述
|
23:0 |
CURRENT
|
R/W | 0 |
读取时返回当前倒计数的值,写它则使之清零,
同时还会清除在 SysTick 控制及状态寄存器中的
COUNTFLAG 标志
|
CURRENT该位是与RELOAD相对应的,它的值就等于RELOAD的值,只不过当我们对该寄存器进行写操作时,会强行将RELOAD的值清0,同时会将CTRL->COUNTFLAG的标志位置0。读操作则只是返回RELOAD的值。
剩余的CALIB寄存器,由于本人对该寄存器不太熟悉,所以在这就不过多陈述,避免造成误导。
1.1上代码
static uint8_t us = 0;
static uint16_t ms = 0;void SysTickConfig(void)
{SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);us = SystemCoreClock / 8000000;ms = (uint16_t )us *1000;
}void delay_us(uint32_t nus)
{uint32_t flags;SysTick->LOAD = nus * us;SysTick->VAL = 0x00;SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;do{flags = SysTick->CTRL;}while((flags&0x01)&&!(flags&(1<<16)));SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;SysTick->VAL = 0x00;
}void delay_ms(uint16_t nms)
{uint32_t flags;SysTick->LOAD = (uint32_t )nms * ms;SysTick->VAL = 0x00;SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;do{flags = SysTick->CTRL;}while((flags&0x01)&&!(flags&(1<<16)));SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;SysTick->VAL = 0x00;
}
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8)
配置CTRL->CLKSOURCE,将其选择为外部时钟源。
us = SystemCoreClock / 8000000
这里是整个Systick的重点,定时器准不准就看这里的参数,SystemCoreClock 是系统时钟频率,这里取72MHz,同时又由于上方代码进行了一个8分频,所以需要除以8。但如果单单只是/8,那么此时一个us应该为1s,而Systick的计数速度是由时钟频率决定的,此时时钟频率为9MHz,代表计数一秒需要数9M个数,而1s中有1M个us,所以用9M/1M就等于Systick计时1us需要数的数,完整的式子应该是 us = (72,000,000 / 8) / 1,000,000=9
ms = (uint16_t )us *1000
这里不难理解,1ms就是等于1000us,前面加个强制类型转换是为了让数据类型匹配上,避免编译器优化,造成数据丢失。
SysTick->LOAD = nus * us
此处就是给LOAD->RELOAD填充计数值自动重装载值,切记此处最大不超过24位。
SysTick->VAL = 0x00
这里是为了清空计数器,确保计数精准。
SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk
启动Systick。
do
{
flags = SysTick->CTRL;
}while((flags&0x01)&&!(flags&(1<<16)));此处作用是等待计数完成,flags&(1<<16)这里就是检测计数完成COUNTFLAG标志位是否为'1'
SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk
关闭Systick。
SysTick->VAL = 0x00
再次清空计数器。
下方的delay_ms()的原理同上方一样,只不过是将SysTick->LOAD = nus * us 的us换成ms,SysTick->LOAD = nms * ms ,当使用delay_ms()时,最大延时建议不超过1500ms!!!
2.Systick的应用
万物点灯起,所以此次关于Systick的运用也是点灯。
int main (void)
{SysTickConfig();RGBLedConfig();while(1){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7); //亮灯500msdelay_ms(500);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7); //灭灯500msdelay_mss(500);}
}
代码不难理解,总的意思就是LED灯以500ms进行闪烁。
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