) g# I- z1 F% z+ t9 D

一、 概述

1、 时钟系统简介

（1）STM32时钟源分以下五类：

• 高速内部时钟（HSI）：RC振荡器，精度不高。
• 高速外部时钟（HSE）：可接石英/陶瓷谐振器或者接外部时钟源。
• 低速内部时钟（LSI）：RC振荡器，提供低功耗时钟。应用如WDG。
• 低速外部时钟（LSE）：接外部低频率石英晶体。应用如RTC。
• 常闭不带复位：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。

2、SYTICK简介

     在STM32中，SysTick是内核CM4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。

     SysTick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。

3、SYTICK寄存器控制

     STM32内部有4个寄存器控制SysTick定时器。分别为：控制寄存器STK_CSR、重载寄存器STK_LOAD、当前值寄存器STK_VAL和校准值寄存器STK_CALRB。下面分别对这4个寄存器做详细介绍。

（1）控制寄存器STK_CSR（地址：0xE000E010）

       控制寄存器STK_CSR中有4个bit具有意义，其内容如图4_0、表4_0所示：

                            
           图4_0 控制寄存器STK_CSR的格式

ENABLE（位0）	Systick使能位。 0：关闭Systick功能； 1：开启Systick功能。
TICKINT（位1）	Systick中断使能位。 0：关闭Systick中断； 1：开启Systick中断，systick倒数到零时产生systick异常中断。
CLKSOURCE（位2）	Systick时钟源选择位。 0：使用HCLK/8作为Systick时钟（外部时钟）； 1：使用HCLK作为Systick时钟（内核时钟）。
COUNTFLAG（位16）	Systick计数比较标志，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。

           表4_0  控制寄存器STK_CSR的格式

（2）重载寄存器STK_LOAD（地址：0xE000E014）

             图4_1 重载寄存器STK_LOAD的格式

     重载寄存器STK_LOAD为24位的寄存器（0：23有效），最大计数0xFFFFFF。SysTick定时器递减至0时，重载寄存器中的值就会被重新装载，继续开始递减计数。

（3）当前值寄存器STK_VAL（地址：0xE000E018）

            图4_2 当前值寄存器STK_VAL的格式

     当前值寄存器STK_VAL为24位的寄存器，读取时返回当前计数的值，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。

（4）校准值寄存器STK_CALRB（地址：0xE000E01C）

         图4_3 校准值值寄存器STK_CALRB的格式

NOREF	0：HCLK可用； 1：HCLK不可用。
SKEW	0：校准值是准确的10ms； # M) l2 P: O- \4 X1：校准值不是准确的10ms。
TENMS	该值是10ms定时的重装值。其值取决于SKEW，它可以是精确的10ms，也可以是接近10ms的值。如果该值为0，则表示无法使用校准功能，这很可能是因为时钟是系统的一个未知输入或者时钟可以动态调节。

           表4_1寄存器STK_CALRB的格式

二、实验原理
     通过STM32的三个GPIO口驱动三色LED的三个通道；设定GPIO为推挽输出；采用灌电流的方式与LED连接，输出高电平LED灭，输出低电平LED亮。通过系统定时器实现1s定时，每秒变换一次LED颜色。
5 M, z- i6 B; H

             图4_4 驱动示意图

三、源代码

1.主函数

1. /*
   * t+ }" f0 e+ \1 H8 P5 [9 [$ d2 B
2. * Name                : main
   / `  v# f* M, r( L, O$ ?& c, N# b
3. * Description         : ---
   4 \' {( @5 X* b0 T8 u( B6 w# D; r
4. * Author              : ysloveivy.
   * ~  Z  |5 d5 }
5. *
   
6. * History
   ; |; e; M. W* L8 o1 n% ?
7. * --------------------
   
8. * Rev                 : 0.00
   
9. * Date                : 11/21/2015
   
10. *
    
11. * create.
    + i6 ]0 l2 Q( Y( N
12. * --------------------
    4 {. K# ?+ H: f
13. */
    
14. int main(void)
    0 R- M' O1 t- D' S; q: x/ }% ~- E
15. {
    
16.         static int work_status = 0;
    
17.         led.initialize();
    
18.         systick.initialize();
    
19.         //每隔一秒三色灯进行交替循环闪烁
    : f6 l! C6 M, r
20.         while(1){
    6 u9 K  Y7 c# ^. b7 G
21. if(systick.second_flag == 1){ //每隔一秒标志位置1，执行一次
    
22.                         systick.second_flag = 0;
    
23.                         work_status += 1;
    3 W9 z8 j# i- F" W- }4 k
24.                         if(work_status > 2)work_status = 0;
    
25.                 }
    
26.                 switch (work_status){
    1 y# s* Y" a/ O; l
27.                         case 0 :
    1 B9 s9 R' A' o6 I% K& O1 _
28.                                 LED_RED_ON;
    
29.                                 LED_GREEN_OFF;
    
30.                                 LED_BLUE_OFF;
    8 }! c4 j& J. r7 ~
31.                                 break;
    
32. 
    % _) ]; l. j/ ^
33.                         case 1 :
    
34.                                 LED_RED_OFF;
    
35.                                 LED_GREEN_ON;
    # ~( b3 L4 a. S. @
36.                                 LED_BLUE_OFF;
    
37.                                 break;
    
38. 
    5 b, O- W3 w) e3 `: W% o7 R
39.                         case 2:
    ' G4 I& Z* I* A: N, W! u
40.                                 LED_RED_OFF;
    
41.                                 LED_GREEN_OFF;
    " Z6 |& r, x8 Q: t( A
42.                                 LED_BLUE_ON;
    7 D7 m* O" z. G# o" @
43.                                 break;
    ) [/ u5 {0 T) M- l8 Y1 ^% r, R6 _: l
44. 
    
45.                         default:

复制代码

2.Systick初始化

   以下是Systick初始化及中断设置函数，主要实现定标志位的时1s,改变一次标志位，使用LED显色状态变换一次。

1. /*
   4 k( P' b( F% [& j. Z, ~6 D
2. * Name               : initialize
   
3. * Description        : ---
   6 ~" B. [" X0 y0 ?, }
4. * Author             : ysloveivy.
   
5. *
   
6. * History
   * J5 T) ?' O# N# `0 g# v
7. * -------------------
   
8. * Rev                : 0.00
   : D/ [5 X8 L( {" m' {+ d1 r
9. * Date               : 11/21/2015
   8 {  s6 V' {+ Y
10. *
    
11. * create.
    3 i7 Z0 f5 b% ~5 @+ `( K
12. * -------------------
    
13. */
    5 L5 t9 h/ m( {" a  X
14. static int initialize(void)
    
15. {
    7 U: ?, C" Y  N8 c" h' n
16.         //定时1ms
    0 N4 e( D* d, H# B  y
17.         if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)){
    8 I/ Z& Z" q; n8 z
18.                 while(1);
    
19.         }
    * h+ k/ z- m  q6 c( M9 a8 W
20.         return 0;
    
21. }
    ( u- @" P' K1 K8 a/ h0 _$ \/ ~( E
22. /*
    2 H) W7 y5 w$ H! u" R9 \: x: M
23. * Name               : SysTick_Handler
    % j6 ~- p& V! Y6 J0 I
24. * Description        : ---
    
25. * Author             : ysloveivy.
    
26. * History
    9 _# J9 p$ l- o+ ^( u$ ?0 g
27. * -------------------
    
28. * Rev                : 0.00
    
29. * Date               : 11/21/2015
    
30. *
    
31. * create.
    
32. * -------------------
    $ l% l4 l# e( Y* T6 S/ ]7 N
33. */
    - n) A0 o/ R+ o$ u* T
34. void SysTick_Handler(void)
    * y! i, S; F1 c% A4 U+ d
35. {
    
36.         static int counter = 0;
    
37. 
    
38.         if((counter ++ % 1000) == 0){ //每次中断counter自加1，判断是否整秒
    & N; |& X# `" a! X3 q7 S; n
39.                 systick.second_flag = 1;
      W7 _' d; Z. ^1 ^$ H8 d
40.         }
    , C( K: {% K, L6 l
41. }

复制代码

3.小知识

   在上面有两个重要的函数

   1.SysTick_Confing(uint32_t ticks)

    该函数的作用是初始化systick,时钟为HCLK（CM3一般为72M，CM4一般为168M），并开启中断。

1. __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
   
2. {
   
3.   if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  //大于重载寄存器最大值0xFFFFFF
   ) r3 U$ x/ A/ t: E
4.   {
   $ B! B; L! q  l6 v! j: N/ A! F
5. return (1UL);                                //重新加载值不可能，返回错误           
   + K% [. W, s) p& @7 }. o1 S: G
6. }
   # [! N! h* J# e1 X$ _
7.   SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);      //计数范围0到ticks-1                  
   % o7 f! {: j, z! ]/ n
8. NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL);
   , e- N/ c% I; W+ H6 q1 R! W$ B
9. //设置优先级
   ' i! K+ U+ Q8 x7 K3 W, _
10. SysTick->VAL   = 0UL;                              //当前值初始化为0   
    $ E* @/ `; i- r9 b
11.   //接下来设置控制寄存器，以位与的方式实现三个控制位的设置。
    
12.   SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | //选择时钟源
    
13.                       SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |  //开启中断
    1 Z! G" S. P' e$ c
14.                       SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;      //使能定时器               
    
15.   return (0UL);                                       //初始化成功返回         
    2 m) h7 R9 {1 d4 ~) e0 g
16. }

复制代码

     回头看看程序中的SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)语句，该函数中的SystemCoreClock为时钟频率已在库函数中宏定义。如在iCore3双核心板ARM的HCLK为168M（每秒168M次计数），则程序中SystemCoreClock / 1000即意味每1ms中断一次。

    2.void SysTick_Handler(void)

    该函数是中断函数，即每次SysTick中断产生时运行一次函数，其在启动文件中已有设置，在驱动文件中使用时无需再次声明。

四、 实验现象

     iCore3的双核心板上与ARM相连的三色LED（PCB上标示为ARM·LED），红色、绿色、蓝色每秒交替点亮。

五、 代码包下载链接

     网盘：https://pan.baidu.com/s/1eQsKcEY

* g. p! \# ~& J, @

大佬，这第一讲和第二讲怎么没找到啊  。。

zero99 发表于 2018-3-7 09:18
大佬，这第一讲和第二讲怎么没找到啊  。。

, d! a" P0 \/ A# x3 t你直接搜索【零基础学习STM32】可以找到我们所有的帖子。。

kkhkbb 发表于 2018-3-7 15:26
你直接搜索【零基础学习STM32】可以找到我们所有的帖子。。

7 D* I3 l! u. f/ K4 p另外一个也是你啊