目录
一、什么是系统滴答计时器
系统滴答定是 Cortex-M 内核 内置的一个 24 位递减计数定时器 ，专门用于操作系统的 时基（tick），但也可以用于普通的定时任务。
- 24 位倒计时计数器，每次溢出触发中断
- 时钟源 可以选择 AHB 或 AHB/8
- 适用于系统滴答定时、延时、定时任务
- 支持中断，可以在中断服务函数中执行任务
时基: 操作系统要执行多任务, 需要使用切片机制,
systick可以作为专门的时基源裸机开发可以直接当普通定时器用,产生精准延迟
二、相关寄存器
- CTRL（控制寄存器）
ENABLE：启用定时器TICKINT：使能中断CLKSOURCE：选择时钟源（AHB 或 AHB/8）COUNTFLAG：计数器溢出标志
- LOAD（重装载寄存器）
- 设定倒计时初值（最大 2²⁴-1 = 16777215）
- VAL（当前计数值寄存器）
- 读取当前倒计时数值
- CALIB（校准值寄存器）
- 提供系统默认时钟的参考
三、具体操作
相关函数
| 函数名 | 描述 |
|---|---|
SysTick_CLKSourceConfig |
设置 SysTick 时钟源 |
SysTick_SetReload |
设置 SysTick 重装载值 |
SysTick_CounterCmd |
使能或者失能SysTick 计数器 |
SysTick_ITConfig |
使能或者失能 SysTick 中断 |
SysTick_GetCounter |
获取 SysTick 计数器的值 |
SysTick_GetFlagStatus |
检查指定的 SysTick 标志位设置与否 |
示例1
c
#include "drv_systick.h"
uint32_t fs_ms = 0;
uint32_t fs_us = 0;
void MYSTK_Init(void)
{
//1.配置时钟源
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
//2.禁用systick
SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE;
//获取主频
RCC_ClocksTypeDef rcc_clockStruct;
RCC_GetClocksFreq(&rcc_clockStruct);
fs_ms = rcc_clockStruct.HCLK_Frequency / 8 /1000;
fs_us = fs_ms / 1000;
}
void MYSysTick_DelayMs(uint16_t ms)
{
SysTick->LOAD = ms * fs_ms;
SysTick->VAL = 0;
SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE;
// 等待
while(!(SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_COUNTFLAG))
{
}
// 一次性定时, 所以关掉
SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE;
SysTick->VAL = 0;
}常见问题
LOAD的准确值
systick逻辑: VAL到0后重载, 这个重载也是一次周期, 实际循环次数为LOAD+1
应该将SysTick->LOAD = ms * fs_ms;改为 SysTick->LOAD = ms * fs_ms - 1;
假设LOAD值为5, 则计数顺序为
5-4-3-2-1-0-5-4-3-2-1-0, 即每个周期实际会数6个数
中断导致SysTick停止
while (!(SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_COUNTFLAG));中, 如果其他中断产生并且将SysTick禁用, 会导致主程序延时无法退出, 应改为while((SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_ENABLE) && !(SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_COUNTFLAG));
SysTick可能会被多个模块使用,其他模块有可能错误地在中断中将SysTick禁用
越限问题-八分延时问题
示例2
c
#include "drv_systick.h"
uint32_t fs_ms = 0;
uint32_t fs_us = 0;
void MYSTK_Init(void)
{
//1.配置时钟源
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
//2.禁用systick
SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE;
//获取主频
RCC_ClocksTypeDef rcc_clockStruct;
RCC_GetClocksFreq(&rcc_clockStruct);
fs_ms = rcc_clockStruct.HCLK_Frequency / 8 /1000;
fs_us = fs_ms / 1000;
}
void MYSTK_DelayMs(uint32_t ms)
{
uint32_t full_tick = ms * fs_ms; // 总Tick数
uint16_t cycles = full_tick >> 24; // 超限部分需要完整循环次数 等价于除以2^24
uint32_t remain_tick = full_tick & 0xFFFFFF; // 剩余部分Tick数
uint32_t ctrl_status = 0; // 用于检查CTRL的变量
// 完整计数部分
if (cycles > 0)
{
SysTick->VAL = 0;
SysTick->LOAD = 0xFFFFFF;
MYSYSTICK_START();
while (cycles > 0)
{
MYSYSTICK_WAIT();
--cycles;
}
MYSYSTICK_STOP();
}
// 剩余计数部分
SysTick->VAL = 0;
SysTick->LOAD = remain_tick - 1;
MYSYSTICK_START();
MYSYSTICK_WAIT();
MYSYSTICK_STOP();
}