01. SysTick定时器概述
5 ?3 Z" j3 ?" Q2 c& H/ fSysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SYSTICK异常（异常号：15）。在以前，大多操作系统需要一个硬件定时器来产生操作系统需要的滴答中断，作为整个系统的时基。例如，为多个任务许以不同数目的时间片，确保没有一个任务能霸占系统；或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等，还有操作系统提供的各种定时功能，都与这个滴答定时器有关。因此，需要一个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。
% b9 f8 y5 Z" P
Systick定时器就是系统滴答定时器，一个24 位的倒计数定时器，计到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，即使在睡眠模式下也能工作。

. E) ^/ N+ P* a" T. }. @/ Q+ n! _02. SysTick定时器寄存器描述
SysTick控制及状态寄存器（地址：0xE000_E010）


5 u5 N* y: f( x3 k6 A
: R; L$ _! r6 ?SysTick重装载数值寄存器（地址：0xE000_E014）

9 A9 P& j, z% q6 ]1 I
: J2 ^4 a3 {) U0 a: c" g
3 v% z9 L$ Z8 X) I3 d, F: a5 Y5 hSysTick当前数值寄存器（地址：0xE000_E018）
( ?1 Z9 \- p6 v" `  \1 |
9 z7 d/ q. w' `8 V3 E9 f* W; L' q

SysTick校准数值寄存器（地址：0xE000_E01C）
/ g2 W( D* `+ B# j


03. 相关函数实现
. `" t: ~4 l- f. F5 j. Jcore_cm4.h文件

1. /** \brief  System Tick Configuration
   
2. 
   $ l- x3 g1 N1 Y) B
3.     The function initializes the System Timer and its interrupt, and starts the System Tick Timer.
   & E# p5 ]8 V# A2 r, I1 d. A
4.     Counter is in free running mode to generate periodic interrupts.
   & n  j( V, @* ^7 G
5. 
   1 ]7 W2 Q; t# I! K( }
6.     \param [in]  ticks  Number of ticks between two interrupts.
   
7. 
   ) Q. o, g; ]0 q  ]; |" s
8.     \return          0  Function succeeded.
   
9.     \return          1  Function failed.
   / m) V+ I0 i& f7 p9 u
10. 
      Z' _: q$ g# _4 _. S
11.     \note     When the variable <b>__Vendor_SysTickConfig</b> is set to 1, then the
    - d5 P" T- x' l! k
12.     function <b>SysTick_Config</b> is not included. In this case, the file <b><i>device</i>.h</b>
    
13.     must contain a vendor-specific implementation of this function.
    
14. 
    : u. H4 s" H( O" k# E
15. */
    6 n% ?. o- E1 \! E% Z
16. __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
    
17. {
    1 A' f% Q! m8 A0 [% i
18.   if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) { return (1UL); }    /* Reload value impossible */
    ( d) A, o2 [0 _2 }; K+ y7 e" F2 g
19. 
    
20.   SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* set reload register */
    , U3 Y: K# l: M" \8 m& s! g7 t9 L
21.   NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */
    , y) \3 l7 Y% _4 Z
22.   SysTick->VAL   = 0UL;                                             /* Load the SysTick Counter Value */
    5 M0 ?( u* v, q% L( [' _
23.   SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
    
24.                    SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
    
25.                    SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                         /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
    
26.   return (0UL);                                                     /* Function successful */
    ! R9 j9 _, A) a- m7 p: f; P
27. }

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misc.c文件

1. /**
   - X. T0 a+ r6 y6 j
2.   * @brief  Configures the SysTick clock source.
   % y' s1 I3 e1 c' g' n
3.   * @param  SysTick_CLKSource: specifies the SysTick clock source.
   
4.   *   This parameter can be one of the following values:
   / x' ]' w" x+ x# C; ]5 N- T
5.   *     @arg SysTick_CLKSource_HCLK_Div8: AHB clock divided by 8 selected as SysTick clock source.
   
6.   *     @arg SysTick_CLKSource_HCLK: AHB clock selected as SysTick clock source.
   
7.   * @retval None
   % e' `; z! l- E/ O0 c6 y
8.   */
     C  z( b( h, l/ ?0 W/ s
9. void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
   2 B+ A  a) a1 L2 l7 ?, Q  K) L
10. {
    
11.   /* Check the parameters */
    
12.   assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));
    " s8 I' F3 l0 Y7 z8 A+ y5 {5 h, X
13.   if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)
    * @8 D' z& g  c
14.   {
    4 J; M% \! ]0 X1 R8 O7 t4 P2 a3 A
15.     SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK;
    , x4 p6 ^+ b! `; Y6 \
16.   }
    
17.   else
    % w- e7 P" Y$ E
18.   {
    9 P9 k$ u3 |, |6 |- b+ J
19.     SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;
    4 A- c+ R& F, R2 u5 a3 A
20.   }
    
21. }
    

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- y5 R+ e: j" R  @7 K9 h04. 延时函数实现
delay.h文件

1. #ifndef __DELAY_H
   , A1 d" n. i5 _+ Q2 c2 N* t  `
2. #define __DELAY_H                           
   
3. #include <sys.h>         
   
4. 
   , j) C0 Y+ ?6 C9 Y: I
5. void delay_init(u8 SYSCLK);
   ; h* t8 W2 W, X; m/ w
6. void delay_ms(u16 nms);
   
7. void delay_us(u32 nus);
   ( e8 T1 z/ P- M
8. 
   " \: K! }  ~( Y  s0 P8 m' z, @2 s
9. #endif

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" T3 q7 A- U- j; w  h: Fdelay.c文件
+ ^  m  F, }5 V, p$ s
8 \, P0 o( E  S) r9 _# C1 k& ~

1. static u8  fac_us=0;                                                        //us延时倍乘数                           
   ! A0 r+ D; D! W
2. static u16 fac_ms=0;                                                        //ms延时倍乘数,在os下,代表每个节拍的ms数
     I$ p! t* \7 z) L0 R& X" s% R( t
3. 
   
4. //初始化延迟函数
   ; ^6 b/ z& I2 N8 B3 }
5. //当使用OS的时候,此函数会初始化OS的时钟节拍
   3 j6 }% v, b! x0 |
6. //SYSTICK的时钟固定为AHB时钟的1/8
   " @- m1 {/ ~: I8 M2 v
7. //SYSCLK:系统时钟频率
   8 J# v% D; A2 E8 W( X& x
8. void delay_init(u8 SYSCLK)
   " H* T0 I" s( Q2 B/ C5 _
9. {
     m! e! k) O" D+ q$ g: W
10. 
    
11.          SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
    1 |6 I, [+ `; c5 V$ s
12.         fac_us=SYSCLK/8;                                                //不论是否使用OS,fac_us都需要使用
    4 d9 |4 D0 a. u& L6 v$ l
13. 
    
14.         fac_ms=(u16)fac_us*1000;                                //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数   
    4 a7 j( V- X; S
15. }               
    
16. 
    
17. //延时nus
    * B! Q: q& L5 Z" n
18. //nus为要延时的us数.        
    ) o9 [' f% v3 k* V1 J
19. //注意:nus的值,不要大于798915us(最大值即2^24/fac_us@fac_us=21)
    
20. void delay_us(u32 nus)
    
21. {               
    # y2 H2 U/ K, \
22.         u32 temp;                     
    
23.         SysTick->LOAD=nus*fac_us;                                 //时间加载                           
      y7 Y5 y! I* b; S
24.         SysTick->VAL=0x00;                                        //清空计数器
    
25.         SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数         
    
26.         do
    + \' n' A1 f1 m# J$ M  A. S  i7 E
27.         {
    
28.                 temp=SysTick->CTRL;
    0 X. \! @; m9 M6 y& u5 g
29.         }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));        //等待时间到达   
    & p# a+ u/ b! }5 Y5 X# r
30.         SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
    / i5 h: }$ q  e% i- ]
31.         SysTick->VAL =0X00;                                       //清空计数器
    
32. }
    
33. 
    / ?  A  C' i, L9 {4 i: v* X
34. //延时nms
    
35. //注意nms的范围
    
36. //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为:
    
37. //nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK
    
38. //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms
    
39. //对168M条件下,nms<=798ms
    
40. void delay_xms(u16 nms)
    
41. {                                    
    
42.         u32 temp;                  
    1 x( j. `; |- y! W: Q" r" S
43.         SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;                        //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
    
44.         SysTick->VAL =0x00;                                   //清空计数器
    ( x% z* f' k& E1 J* {
45.         SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;          //开始倒数
    2 Y, u0 y5 }  q' v4 U( H
46.         do
    
47.         {
    - v4 K" d: P3 z$ y# S' L  E
48.                 temp=SysTick->CTRL;
    
49.         }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));        //等待时间到达   
    ' f& g& Q- h, k6 v5 `9 q
50.         SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;       //关闭计数器
    
51.         SysTick->VAL =0X00;                                       //清空计数器                     
    ; B9 D$ x$ d4 f+ e  w7 b, k, f& P
52. }
    
53. 
    
54. //延时nms
    
55. //nms:0~65535
    ) u3 a' L/ l/ ]9 J7 v5 `
56. void delay_ms(u16 nms)
    
57. {                  
    " R) |- b" {1 Z' q0 e
58.         u8 repeat=nms/540;                                                //这里用540,是考虑到某些客户可能超频使用,
    
59.                                                                                         //比如超频到248M的时候,delay_xms最大只能延时541ms左右了
    
60.         u16 remain=nms%540;
    . _; Y7 U9 m* ~! B' O0 W
61.         while(repeat)
    3 p% X6 f1 x0 a: O! V
62.         {
    2 E. n6 F; j& A& h5 t! x% t' }9 M
63.                 delay_xms(540);
    9 i3 A  A2 `  o! k
64.                 repeat--;
    1 g  }  H- G$ H9 J
65.         }
    % N, d9 P( T1 O; I- }
66.         if(remain)delay_xms(remain);
    
67. }
    

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05. 应用示例
4 F9 k1 k* K# C3 `4 K" @用中断的方式实现delay延时

1. static __IO uint32_t TimingDelay;
   
2. void Delay(__IO uint32_t nTime)
   0 \( J! w: r- t3 k  L6 P
3. {
   ; A7 c% r  ?7 ?; a9 \; r
4.    TimingDelay = nTime;
   4 Q$ J9 p$ U5 K" }8 J
5.    while(TimingDelay != 0);
   ( u. Z7 J, q9 ]2 \
6. }
   
7. void SysTick_Handler(void)
   ! P  B$ ]; ]$ M! i) Y' N8 o
8. {
   
9.     if (TimingDelay != 0x00)
   ( c; I2 q1 P  J; G' U: k( K. M1 L
10.      {
    
11.        TimingDelay--;
    ; W7 P+ ^, R: p5 O7 Y
12.      }
    : F. J; G5 f! l# L9 j
13. }
    
14. int main(void)
    ' \' x+ l# k1 S/ h
15. {  …
    
16.     if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)) //systick时钟为HCLK，中断时间间隔1ms
    
17.      {
    * E* ?8 w; [2 H9 d  a' s
18.      while (1);
    # _; r% g( u0 m$ Z8 b1 X, A
19.      }
    6 \+ ^, a5 T& @" G! l* w( Y0 }
20.     while(1)
    
21.      { Delay(200);//2ms
    
22.      …
    
23.      }
    0 t' N; T1 A( N3 J  ~, r
24. }

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