STM32单片机对Systick心跳定时器的设计

Systick ：系统心跳定时器，提供系统节拍

裸机程序中可作为独立的延时定时器

用途：

1.产生操作系统的时钟节拍

2.便于不同处理器之间程序移植

SysTick定时器被捆绑在NVIC中，异常号15

3.作为一个闹铃测量时间用于测量时间，

但当处理器在调试期间被喊停（halt）时，则SysTick定时器亦将暂停运作。

它有四个寄存器

STK_CSR， 0xE000E010 -- 控制寄存器

STK_LOAD， 0xE000E014 -- 重载寄存器

STK_VAL， 0xE000E018 -- 当前值寄存器

STK_CALRB， 0xE000E01C -- 校准值寄存器

STM32的时钟源

选择外部时钟源时，则Systick时钟为HCLK /8

选择内核时钟源时，则Systick时钟为HCLK

延时编程原理

systick定时器是24位的递减计数器，设定初值并使能它后，它会每个系统时钟周期计数器减1，

计数到0 时，将从RELOAD 寄存器中自动重装载定时初值。只要不把它在SysTick控制及状态寄存器中的使能位清除，就永不停息。

延时编程步骤

1.计算出产生1us 需要多少个时钟周期 fac_us;

2.计算出RELOAD寄存器的值

也就是产生相应延时所需要的时钟周期数

RELOAD=fac_us * nus

3.开启计数

4.循环检测计数到0的标志位;

5.清空计数器，关闭定时器

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SysTick异常配置步骤

1对CTRL//LOAD/VAL三个寄存器进行了配置，

2初始化SysTick使用的时钟，

3清除系统当前值，装入重装值，

4使能SysTick，使SysTick能响应中断

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当SysTick定时器计到0时，将把COUNTFLAG位置位；而下述方法可以对其清零：

1.读取SysTick 控制及状态寄存器（STCSR）

2.往SysTick 当前值寄存器（STCVR）中写任何数据

只有当VAL 值为0 时，计数器自动重载RELOAD

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库函数

使用ST的函数库使用systick的方法，严格按照以下顺序：

1、调用SysTick_CounterCmd（） -- 失能SysTick计数器

2、调用SysTick_ITConfig （） -- 失能SysTick中断

3、调用SysTick_CLKSourceConfig（） -- 设置SysTick时钟源。

4、调用SysTick_SetReload（） -- 设置SysTick重装载值。

5、调用SysTick_ITConfig （） -- 使能SysTick中断

6、调用SysTick_CounterCmd（） -- 开启SysTick计数器

Systick中断服务函数

void SysTick_Handler（void）;

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寄存器版代码注解

使用外部8M时钟，锁相环里出来的频率是72M，AHB预分频后是72M，

systick固定HCLK时钟的1/8，即9M，那么延时1us是9个时钟

C代码

voiddelay_init（u8SYSCLK）//系统时钟是72MHz，SYSCLK=72

{

SysTick-》CTRL&=0xfffffffb;//bit2清0，也就是配置选择外部时钟

fac_us=SYSCLK/8;//硬件8分频，fac_us得出的值是要给下面的时钟函数用的

fac_ms=（u16）fac_us*1000;

}

voiddelay_us（u32nus）//nus假如为10us

{

u32temp;

SysTick-》LOAD=nus*fac_us;//延时10us的话就是10*9=90，装到load寄存器中

SysTick-》VAL=0x00;//计数器清0，因为currrent字段被手动清零时，load将自动重装到VAL中

SysTick-》CTRL=0x01;//配置使异常生效，也就是计数器倒数到0时将发出异常通知

do

{

temp=SysTick-》CTRL;//时间到了之后，该位将被硬件置1，但被查询后自动清0

}

while（temp&0x01&&！（tmep&（1《《16）））;//查询

SysTick-》CTRL=0x00;//关闭计数器

SysTick-》VAL=0x00;//清空val

}

//这个while循环，判断如果Systick还在Enable的状态，并且计数器还没数到0，

就不停的循环把当前的SysTick-》CTRL寄存器值写入变量temp，继续下一次判断。

当Systick被Disable或者计数器数到0了，就停止循环

还有一个注意点：

LOAD寄存器是24位的 最大值0xffffff

那么延时最大值计算公式为

nms《=0xffffff*8*1000/SYSCLK （SYSCLK单位Hz）

则nms的最大值为1864.135ms ，即1864毫秒