一、SysTick系统滴答定时器
SysTick是一个24位定时器，属于Cortex-M4内核中的一个外设，类似NVIC。
; M3 B$ g/ J' t# ]" j/ s$ x$ ~
一个周期定时器，用于提供时间基准，多为操作系统所使用，常用于对时间要求严格的情况，意义是很重要的
5 ?; c( _2 m+ P4 y" ]6 d' U3 S
SysTick定时器一次最多可以计数2^24(24bit)个时钟脉冲，这个脉冲计数值保存在当前计数值寄存器STK_VAL(Systick current value register)中，只能向下计数，也就是倒计数。
% W/ b9 r4 c$ s; q# u1 Y8 \
3 ~/ J" U8 R& b+ G3 M$ b1 j每接收到一个时钟脉冲(CPU主频)，STK_VAL的值就会向下减1，当减到0时，硬件会自动将重装载寄存器STK_LOAD(可以设定，跟STK_VAL初始值相等)中保存的数值加载到STK_VAL，使其重新计数，并且，系统滴答定时器就产生一次中断，以此循环往复，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
  p0 m" T- ]/ f2 t9 ~0 b
Systick相关寄存器
, M/ R; |/ U# t& q


$ _/ o* l+ P+ \  d3 y6 z# }' J7 e
* f5 d2 n; T% x8 P* O- O若VAL中的数值为 80，脉冲频率为 80MHz，则VAL由 80 减到 0 所需要的时间为80/80MHz=1us，并且当减到 0 时会触发中断（相当于 1us 定时器），同时 LOAD 的值也会重新载入到VAL中
4 i( Z- Q% p% v, I! D0 T# d
" f4 X; h+ x" P% y9 a8 [STM32CubeMX系统时钟的配置
0 ~' |. l3 J5 b5 F

! s* M$ S* d" b. r$ L, u在 STM32CubeMX 中配置好时钟树后，时钟频率会输入到 Cortex System timer内核时钟 。所以， SysTick 的脉冲频率来自于此

# o+ k( ^" ~9 S8 v; b6 T0 Y: r7 J* ~9 E二、SysTick系统定时器原理
8 S( z. |- S0 T0 W; r8 h在HAL_Init()（HAL_Init–>HAL_InitTick–>HAL_SYSTICK_Config–>SysTick_Config) 使用SysTick作为时基源，并配置1ms定时（重置后的默认时钟为 HSI）。但是 HSI 为内部时钟，而我们使用的是外部时钟，这里的1ms定时是不精准的
* z. y) R3 I4 R' V, z

1. /* Use SysTick as time base source and configure 1ms tick (default clock after Reset is HSI) */
   ( L) ^" [2 \% [5 g) U! \
2.   if (HAL_InitTick(TICK_INT_PRIORITY) != HAL_OK)
   
3.   {
   
4.     status = HAL_ERROR;
   5 c7 I- M; a" v6 `' f' c" Z
5.   }

复制代码

精准的1ms定时在系统定时器配置函数SysTick_Config() 在core_cm4.h头文件里面

! b' @" e0 A0 ]2 ^

1. __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
   5 T7 k+ Y0 W, e; r! O
2. {
   6 R$ L2 _  ?: G" E- m# H
3.   if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
   / d6 w7 X; ?3 R6 _5 |
4.   {
   
5.     return (1UL);                                                   /* Reload value impossible */
   2 D, S+ k1 L. v8 }! T& Q
6.   }
   6 `$ J8 f  B  B" d6 ]$ T
7. 
   ( Y8 y* H' R2 \& g5 V. y
8.   SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* set reload register */
   # N; [: `1 H+ x* ]
9.   NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */
   
10.   SysTick->VAL   = 0UL;                                             /* Load the SysTick Counter Value */
    9 h0 P, [; W8 c  U' o6 X! C
11.   SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
    ' c8 q1 B* ~2 ?% K" s9 o% G8 Z
12.                    SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
    4 G, R) Y. @7 Z
13.                    SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                         /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
    2 E$ V8 A. s" [6 u* W
14.   return (0UL);                                                     /* Function successful */
    # h5 n2 y0 `5 N
15. }

复制代码

在这个函数里面进行对系统定时器的寄存器进行配置

& M! ], v5 x1 w9 G' D系统滴答定时器中断服务函数：每隔1ms进入该服务函数

+ }0 D) D& C2 Y; r- s7 m5 d$ y注：SysTick系统滴答定时器每1ms产生中断
, H. h  b- P- p7 g5 C8 K

1. /**
   
2.   * @brief This function handles System tick timer.
   
3.   */
   % K9 X8 M, p1 P/ N* N; r1 q
4. void SysTick_Handler(void)
   : P2 X& `, W4 F3 D4 H6 f* L7 C
5. {
   3 o) }8 I, T/ y. T- ~2 ~& X
6.   /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */
   
7. 
   ( N% e0 C# Y. L
8.   /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */
   
9.   HAL_IncTick();
   3 C0 V; v6 S$ O8 |7 d- z+ I
10.   /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */
    
11. 
    
12.   /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
    . h# K' Q+ y, |4 r) U
13. }
    
14. 
    
15. __weak void HAL_IncTick(void)
    - ?0 f9 ?& ^; B3 \' r
16. {
    - A- D7 i3 |1 d& E0 t' u
17.   uwTick += uwTickFreq; // uwTickFreq = 1
    
18. }
    8 k$ Q6 f8 j4 T7 |: A! d
19. __IO uint32_t uwTick;
    
20. uint32_t uwTickFreq = HAL_TICK_FREQ_DEFAULT;  /* 1K<span style="background-color: rgb(255, 255, 255);">Hz */</span>

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9 u+ M. I$ b$ G- {0 f1 e+ U在中断服务函数中 uwTick 会每1ms加1, 一直循环，直到溢出达到232（大约要一直运行40几天）

0 M. Y# h0 D2 _  d, duwTick一般用于计数或者延时函数(HAL_Delay()

3 e# ~" Q+ r  A) m  q9 z5 K2 |5 H

1. __weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)
   / E! P: c, O8 R" ?+ D" n
2. {
   # J/ e( ]& ]1 l5 Q& S4 N
3.   uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
   ( ~" ~* r1 n3 @  L5 F- {  X
4.   uint32_t wait = Delay;
   
5. 
   
6.   /* Add a freq to guarantee minimum wait */
   
7.   if (wait < HAL_MAX_DELAY)
   
8.   {
   
9.     wait += (uint32_t)(uwTickFreq);
   ( k' r+ }2 _4 R7 M6 F$ e
10.   }
    
11. 
    
12.   while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
    
13.   {
    7 _& n$ i* ?# F% G; A
14.   }
    
15. }
    ! O2 ?: j& ~; C2 ^9 D" ]
16. 
    
17. __weak uint32_t HAL_GetTick(void)
    ( w9 ~2 ]2 c' n$ T' d0 |0 l
18. {
    / a8 Y2 ~4 w1 W$ A  \. F
19.   return uwTick;
    % K7 H  I; Y& o4 e: N
20. }

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) f0 {, Z: I! l8 QHAL_GetTick获取当前uwTick，若传入参数500，tickstart 为 HAL_GetTick() 最初的值（即进入延时时uwTick的值），固定不变。
HAL_GetTick() 与 tickstart 的差值若小于用户定义的500，则继续循环等待；若超过500，则跳出循环（即跳出HAL_Delay() ），延时结束
5 v% f0 d3 \! w5 t
总结
提示：这里对文章进行总结：

Systick的两大作用：
4 Q7 _6 p) f+ e$ @5 L1 B, s9 d1、可以产生精确的延时(HAL_Delay())
& K6 k9 E( w9 d! L7 `2、可以提供给操作系统一个单独的心跳（时钟）节拍(操作系统时基）
/ |3 k1 S! `7 z( W
' n, a7 U4 h( e$ T! V: w! w8 [
, w) F# f* r! j' M' p0 I1 R