STM32H743-ARM例程3-SYSTICK定时闪烁LED

目录

• 实验平台
• 时钟系统简介
• SYSTICK简介
• SYTICK寄存器控制
• • （1）SYST_CSR控制及状态寄存器
  • （2）SYST_RVR重装载值寄存器
  • （3）SYST_CVR当前数值寄存器
  • （4）SYST_CALIB参考时钟校准值寄存器
• 实验程序
• • [1. 主函数](#1. 主函数)
  • [2. SYSTICK初始化](#2. SYSTICK初始化)
  • [3. SYSTICK中断服务函数](#3. SYSTICK中断服务函数)
• 实验现象

实验平台

硬件：银杏科技GT7000双核心开发板-ARM-STM32H743XIH6，银杏科技iToolXE仿真器

软件：最新版本STM32CubeH7固件库，STM32CubeMX v6.10.0，开发板环境MDK v5.35

时钟系统简介

（1）STM32时钟源分以下五类：

  内部高速时钟（HSI）：RC振荡器，精度不高。

  外部高速时钟（HSE）：可接石英/陶瓷谐振器或者接外部时钟源。

  内部低速时钟（LSI）：RC振荡器，提供低功耗时钟。应用如WDG。

  外部低速时钟（LSE）：接外部低频率石英晶体。应用如RTC。

  锁相环倍环输出（PLL）：其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频倍数

  可调，但是其最大输出频率受限数值因芯片型号而异。

（2）系统时钟SYSCLK可来源于：HSI振荡器时钟、HSE振荡器时钟、PLL时钟。

SYSTICK简介

  在STM32中，SysTick是内核CM7中的一个24位的递减计数器，也称系统嘀答定时器。SysTick的最大使命，就是定期地产生异常请求，作为系统的时基。操作系统需要这种"滴答"来推动任务和时间的管理。

vSysTick在设定初值并开启后，每经一个系统时钟周期，计数值减1，计数到0时，将从重载寄存器中自动重新装载定时初值并继续计数，同时内部的COUNTFLAG标志位置1，触发中断(中断允许情况下)，中断响应属于NVIC异常，异常号为15，Systick中断优先级可设置。

SYTICK寄存器控制

  SysTick定时器有4个寄存器，分别为：

    SYST_CSR SysTick控制及状态寄存器

     SYST_RVR SysTick重装载值寄存器

    SYST_CVR SysTick当前数值寄存器

    SYST_CALIB SysTick校准数值寄存器

  在使用SysTick产生定时的时候，只需要配置CTRL、LOAD、VAL三个寄存器，CALIB校准寄存器不需要配置（出厂时已校准好），寄存器介绍如下：

（1）SYST_CSR控制及状态寄存器

位段	名称	复位值	描述
16	COUNTFLAG	0	如果计时器从上次读取后计数到0，则该位返回1
2	CLKSOURCE	0	时钟源选择位：0 = AHB/8，1 = 处理器时钟AHB
1	TICKINT	0	启用SysTick异常请求：0 = 计时器数到0时没有异常请求。1 = 计时器数到0时产生SysTick异常请求。通过读取COUNTFLAG位可以确定计数器是否递减到0
0	ENABLE	0	SysTick定时器的使能位

（2）SYST_RVR重装载值寄存器

位段	名称	复位值	描述
23:0	RELOAD	0	当倒数计数到0时，加载到SYST_CVR寄存器的值

  RELOAD值可以是0x00000001 - 0x00FFFFFF范围内的任何值。起始值可以为0，但是没有效果，因为SysTick异常请求和COUNTFLAG在从1到0计数时才被激活。重新装载值是根据其使用情况计算的。例如，要生成周期为N个处理器时钟周期的多次触发定时器，可以配置RELOAD值为N-1。如果每100个时钟脉冲需要SysTick中断，则将RELOAD设置为99。

（3）SYST_CVR当前数值寄存器

位段	名称	复位值	描述
23:0	CURRENT	0	读取返回SysTick计数器的当前值。向寄存器写入任何值时都会将该字段清除为0，并将SYST_CSR的COUNTFLAG位清除为0。

（4）SYST_CALIB参考时钟校准值寄存器

位段	名称	复位值	描述
31	NOREF	-	1=没有外部参考时钟 (STCLK 不 可 用 ），0=外部参考时钟可用
30	SKEW	-	1=校准值不是准确的10ms，0=校准值是准确的10ms
23:0	TENMS	0	10ms的时间内倒计数的格数。 通过Cortex-M7输入信号提供该数值，若该值读回零 ，则表示无法使用校准功能

  校准值寄存器用于提供系统时钟的校准值，帮助软件程序计算精确的时间间隔。该寄存器主要包含出厂校准值，用于指示 SysTick 计时器每 10ms 需要多少个时钟周期。

实验程序

1. 主函数

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    while (1)
    {

    }
}

2. SYSTICK初始化

__weak HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
    if((uint32_t)uwTickFreq == 0UL)
    {
        return HAL_ERROR;
    }
    if (HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / (1000UL / (uint32_t)uwTickFreq)) > 0U)
    {
        return HAL_ERROR;
    }
    //配置滴答定时器中断优先级
    if (TickPriority < (1UL << __NVIC_PRIO_BITS))
    {
        HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, TickPriority, 0U);
        uwTickPrio = TickPriority;
    }
    else
    {
        return HAL_ERROR;
    }
    return HAL_OK;
}

3. SYSTICK中断服务函数

以下是系统滴答定时器中断服务函数，主要实现定时1s,改变一次LED显色状态。

void SysTick_Handler(void)
{
    static uint32_t counter = 0;
    HAL_IncTick();
    // 每1000毫秒（1秒）改变LED状态
    if (counter++ % 1000 == 0)  //经历1000个中断周期，1ms中断一次
    {
        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOG, GPIO_PIN_3); // 改变LED引脚的状态
    }
}

实验现象

每隔一秒，LED灯亮灭状态交替一次。