SysTick 定时器

文章目录

• 寄存器

• • SysTick控制和状态寄存器（SysTick->CTRL）
  • SysTick重装载值寄存器（SysTick->LOAD）
  • SysTick当前值寄存器（SysTick->VAL）
  • SysTick校准值寄存器（SysTick->CALIB）

• 使用方法

• • 产生周期性的中断
  • • 初始化
    • 阻塞延时
    • 非阻塞延时
  • 注意

• SysTick定时器（系统滴答定时器）是一个在Cortex M内核中定义的倒计时定时器，被捆绑在NVIC中，用于产生SYSTICK异常（异常号：15）

• SysTick是一个24位的递减定时器，具有自动重载和溢出中断功能

• Cortex M核设置一个通用SysTick定时器的目的，增加用户在不同核芯片之间移植的便利性，尤其在使用操作系统的时候

寄存器

SysTick控制和状态寄存器（SysTick->CTRL）

位	名称	描述
16	COUNTFLAG	当 SysTick 定时器递减计数到 0，该位自动变成 1，如果 TICINT 设置为 1，会产生 SysTick 异常。同时，重装载寄存器 SysTick->LOAD 中的值会载入到当前计数器 SysTick->VAL。读该寄存器或清除计数器则该位清零
2	CLKSOURCE	时钟源选择，0 外部参考时钟（STCLK），1 使用内核时钟
1	TICKINT	允许产生异常配置，1 允许异常
0	ENABLE	SytTick 定时器使能，1 使能

• 当 CLKSOURCE 设置为0，选择参考时钟时，由 RCC 模块中的寄存器 RCC_CCIPR1完成 SysTick 时钟源的选择

Bits 23:22 SYSTICKSEL1:0: SysTick 时钟源选择：

00: HCLK/8 selected

01: LSI selected

10: LSE selected

11: reserved

SysTick重装载值寄存器（SysTick->LOAD）

• 位23:0：重装载值

SysTick当前值寄存器（SysTick->VAL）

• 位23:0：SysTick当前计数值，写入任何值，清除该寄存器

SysTick校准值寄存器（SysTick->CALIB）

• 提供了SysTick的校准值。目前，很少使用，芯片供应商一般通过其他的可替代方案

使用方法

• 在具备嵌入式实时操作系统（RTOS）的软件中，很多RTOS已经支持了SysTick
• 在未使用RTOS的软件中，可以通过CMSIS-CORE提供的接口函数下面的函数，使用处理器时钟作为时钟源，让SysTick按参数 ticks 产生周期性的中断，中断优先级为最低

uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks);

//按当前系统时钟的千分之一(周期是1ms)产生中断
SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);

产生周期性的中断

• CubeMX生成的代码，已经自动完成，并将中断周期设置为1ms

初始化

HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority);

阻塞延时

void HAL_Delay(uint32_t Delay);

非阻塞延时

• 获取当前中断计数值，并以此为计数初值，根据需要，通过查询判断延时

uint32_t HAL_GetTick(void);

if(HAL_GetTick() >= led1_delay)
{
    led1_delay = HAL_GetTick() + 500;
    HAL_GPIO_TogglePin(Led1_GPIO_Port, Led1_Pin);
}

注意

• SysTick定时器中的寄存器只能在特权状态下访问
• 若使用嵌入式OS，则SysTick会被OS占用，不能再被应用任务使用
• SysTick会在调试暂停时，停止计数，也会在某些休眠状态中停止计数
• 利用CubeMX生成的初始化代码中，SysTick中断因为优先级最低，所以不能在其他的中断中调用依赖SysTick中断计时的函数，比如 HAL_Delay()
• 周期性中断计数值会有溢出的问题，当程序连续运行可能满足溢出条件时，需要注意