主要内容：
7 V( ~- A) m# A* U: ~1） Systick定时器及相关寄存器；
5 p! F2 k. V* f0 c, _  `2） Systick相关函数及延迟函数代码解读。

1. Systick定时器是什么？
1.1 Systick定时器，是一个简单的定时器，对于CM3,CM4内核芯片，都有Systick定时器；
1.2 Systick定时器常用来做延时，或者实时系统的心跳时钟。这样可以节省MCU资源，不用浪费一个定时器；
3 A: ?/ ~: ?4 b% d, o/ U/ X1.3 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，在睡眠模式下也能工作；
* F7 N6 W5 {( I5 |; l5 ~1.4 SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SYSTICK异常（异常号：15）；
1.5 Systick中断的优先级也可以设置。
2. Systick相关寄存器
2 x+ W* b' [, f2.1 CTRL（SysTick控制和状态寄存器）
7 z- X+ _3 Z7 R4 _  u
1 q4 e  q! a  N5 q* X# L" k

7 _/ v) ]3 I; Q. k( `' B1.1.1 对于STM32，外部时钟源是HCLK(AHB总线时钟）的1/8，内核时钟是HCLK时钟；
1.1.2 配置函数：SysTick_CLKSourceConfig()；
9 ^* m( I; b, q7 L2.2 LOAD（SysTick自动重装载除值寄存器）

  U. ~5 U+ E  K, t3 {2 `
+ r; i) d9 |* C5 H4 v
- q3 y- F" n: e9 }/ Q2.3 VAL（SysTick 当前值寄存器）
+ ^9 i) }7 N; @: ^* P3 c+ e: g


2.4 CALIB（SysTick 校准值寄存器）



2.4.1 校准值寄存器使系统即使在不同的CM3产品上运行，也能产生恒定的SysTick中断频率。最简单的作法就是：直接把TENMS的值写入重装载寄存器，这样一来，只要没突破系统极限，就能做到每10ms来一次 SysTick异常。如果需要其它的SysTick异常周期，则可以根据TENMS的值加以比例计算。只不过，在少数情况下，CM3芯片可能无法准确地提供TENMS的值（如，CM3的校准输入信号被拉低），所以为保险起见，最好在使用TENMS前检查器件的参考手册。
# O* P; T; M, K; a" H
3. Systick库函数
3.1 固件库中的Systick相关函数：
3.1.1

1. SysTick_CLKSourceConfig()        //Systick时钟源选择（在misc.c文件中）//

复制代码

3.1.2
9 Q1 c# P! V# j& |1 O

1. SysTick_Config(uint32_t ticks)      //初始化systick,时钟为HCLK,并开启中断（在core_cm3.h/core_cm4.h文件中）

复制代码

3.2 Systick中断服务函数：
3.2.1

1. void SysTick_Handler(void);

复制代码

3.3 SysTick_CLKSourceConfig函数：
3 g+ J' S7 g, q8 G( T
$ N$ M" M* T% z2 t+ `

1. void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)    //该函数在misc.c文件中//
   
2. {
   7 s& b, w+ K: f  r5 S& i
3. /*Check the parameters */
   : ]1 a" @6 X+ S- p# d. m; x
4. assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));
   
5. if
   1 j3 X( o3 E# c2 |7 A
6. (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)
   8 x/ P1 x$ e* [
7. {
   8 o. V. |3 U5 Y
8. SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK;                   /*SysTick_CLKSource_HCLK 为0x00000004*/
   / s* a) n" @5 y5 `
9. }
   / o5 m; o% X8 d8 {. ^
10. Else
    
11. {
    
12. SysTick->CTRL &=
    " G( K$ f- u  ^% v4 o, H2 q
13. SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;                               /* SysTick_CLKSource_HCLK_Div8为0xFFFFFFFB)*/
    
14. }
    8 X$ B! T1 e3 F( S
15. }

复制代码

0 ~8 h. w( A6 |; p" n! ~; j) R3.4 SysTick_Config函数：
4 V& O; h, h: i' a& c5 A
7 R  {% K2 {" D, L, ^

1. /* @brief  Initialize and start the SysTick counter and its interrupt.*/
   ( z8 h+ T; _' W6 f: y' z
2. /* @param  ticks   number of ticks between two interrupts*/
   
3. /* @return  1 = failed, 0 = successful*/
   
4. /* Initialise the system tick timer and its interrupt and start the system tick timer / counter in free running mode to generate periodical interrupts.*/
   
5. static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)  //该文件位于core_cm3.h中，内核级别//
   - ~0 D! J9 y6 L- g2 Z* A7 Q1 z
6. {
   
7. if (ticks >SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return(1);               /* Reload value impossible */
   / G; U+ f% s6 N& {
8. /*SysTick_LOAD_RELOAD_Pos    0;*/  
   : `7 B$ ?! F5 L& e
9. /*SysTick_LOAD_RELOAD_Msk (0xFFFFFFul<<SysTick_LOAD_RELOAD_Pos);*/
   
10. /*将SysTick_LOAD_RELOAD_Msk的值设为0xFFFFFF*/
    
11. /* set reload register */                                                            
    
12. SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;
    
13. /*set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */
    1 u0 _2 I0 U% x  t5 `
14. NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn,(1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);    /*设置优先级，暂时不细讲*/
    
15. SysTick->VAL   = 0;                                           /* Load the SysTick Counter Value */
    
16. SysTick->CTRL= SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;  
    
17. /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
    & l9 W1 C. p8 _5 Q
18. /*SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos          2;                                      */
    8 @3 s& i) e% O5 ]  u$ w, Z% U
19. /*SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk         (1ul <<SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos);      */
    # J! n+ z- X" ?. [5 F' u# x9 n& a' ?; c
20. /*SysTick_CTRL_TICKINT_Pos            1;                                      */
    9 O, `6 y& X' n$ F: [, A( h  s
21. /*SysTick_CTRL_TICKINT_Msk           (1ul<< SysTick_CTRL_TICKINT_Pos);        */
    # \% c6 I4 x5 p2 r0 ^
22. /*SysTick_CTRL_ENABLE_Pos             0;                                      */
      y4 \5 @% K9 [7 F. C
23. /*SysTick_CTRL_ENABLE_Msk            (1ul<< SysTick_CTRL_ENABLE_Pos);         */
    - P' G3 h  n2 b& i
24. return (0);                                            /* Function successful */
    
25. }

复制代码

3.5 用中断的方式实现delay延时

( `8 X2 |. F6 X

1. static __IO uint32_t TimingDelay;
   0 L7 s" s; Y" F( W8 }( I
2. void Delay(__IO uint32_t nTime)              /*申明Delay()函数*/
   1 @. j$ L7 i; N
3. {   
   2 g* ^: l/ ~: p: u+ `8 r5 e4 `
4. TimingDelay = nTime;  
   
5. while(TimingDelay != 0);
     t6 |7 i! B9 a! K
6. }
   
7. void SysTick_Handler(void)                   /*申明SysTick_Handler()函数，作用每隔1ms运行该函数*/
   9 j7 B* N3 _6 h" T* f0 S/ D
8. {
   
9.     if
   3 S3 \9 b, |1 d
10. (TimingDelay != 0x00)                        /*如果TimingDelay不等于0*/
    2 d( `6 ]6 u% G2 i6 S' L
11.      {      
    + U/ G2 G6 P/ K, u' r
12. TimingDelay--;                               /*则TimingDelay减1*/
    5 n3 a9 g* y  Z, R9 O3 O9 ~
13.      }
      O8 i3 X9 g% ~
14. }
    
15. int main(void)
    
16. {  …
    6 H. B' a: K6 ^, h
17. if (SysTick_Config(SystemCoreClock/ 1000))    //systick时钟为HCLK，中断时间间隔1ms//
    ! V% a9 M/ S9 f$ n7 d, i
18. /*SysTick_Config（）函数位于core_cm3.h中，请参考3.4小节，内核级别，若systick时钟选择为HCLK，不分频，则SystemCoreClock时钟频率为72MHz，因此SysTick_Config(72000)，意思是以72MHz频率计数72000个ticks需要1ms*/
    
19.      {   
    4 T7 z3 V( ?0 k% k2 Q& L9 g* `+ f3 C
20. while (1);
    2 q& d1 y7 t% N: T9 q0 ^
21.      }   
    
22. while(1)
    
23.      {
    5 H7 y! ^& A9 ^5 x1 ?
24. Delay(200);                                 //延时200ms//
    
25.      …
    4 }# k/ c; ~4 `# k+ Y, ^
26.      }
    
27. }

复制代码

5 L. @+ [% T; o, O5 X3.6 delay_init()函数解读：

" @6 l/ l, i" d2 l

1. void delay_init()
   
2. {
   
3. //**#if SYSTEM_SUPPORT_OS**//                                            //如果需要支持OS.//
   
4. //**u32 reload;**//               
   
5. //**#endif**//                  
   6 J$ G8 W0 D% g- X, Y4 x
6.   SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);                 //选择外部时钟  HCLK/8//
   
7. //**SysTick_CLKSource_HCLK_Div8为0xFFFFFFFB，选择外部时钟源的1/8，请参考3.3小节**//
   
8.   fac_us=SystemCoreClock/8000000;                                       //为系统时钟的1/8//  
   
9. //**SystemCoreClock时钟频率=HCLK=72MHz，SysTick时钟频率为9MHz，则1us时间内SysTick计数9次**//
     X& q* u/ P  r  q$ W6 ~! t& _
10. //**#if SYSTEM_SUPPORT_OS                                               //如果需要支持OS.//
    2 o# Y% v& G  n4 I5 m0 O7 g2 }
11. //**     reload=SystemCoreClock/8000000;                                //每秒钟的计数次数 单位为M//  
    & C* L. T2 M: s- K
12. //**     reload*=1000000/delay_ostickspersec;                           //根据delay_ostickspersec设定溢出时间//
    
13. //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,约合1.86s左右//
    # x6 L8 l6 _7 I
14. //**     fac_ms=1000/delay_ostickspersec;                               //代表OS可以延时的最少单位//         
    
15. //**     SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;                       //开启SYSTICK中断//
    ; m  {; k- ?9 b) \5 }5 e/ d
16. //**     SysTick->LOAD=reload;                                          //每1/delay_ostickspersec秒中断一次//      
    
17. //**     SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                        //开启SYSTICK//   
    $ ]( e1 r: f/ i  _2 M& p& d
18. #else
    ) n) k& i) J! f$ i9 I3 M1 d
19.   fac_ms=(u16)fac_us*1000;                                              //非OS下,代表每个ms需要的systick时钟数//   
    : d) u( b- H! U$ O6 T6 A: a
20. #endif
    
21. }      

复制代码

3.7 void delay_us()函数解读：
! B1 e) r1 V# [; R

1. //延时nus，nus为要延时的us数.  //   
   - p) }1 t: i% u  A( E& N: o
2. void delay_us(u32 nus)
   3 R' A% R' W& o% L$ l
3. {              
   , A6 x" o$ _2 n$ t0 Z; |- d6 ~% U
4.   u32 temp;                  
   # [, C3 h# h/ y& B9 O
5.   SysTick->LOAD=nus*fac_us;                                      //时间加载//                    
   
6.   SysTick->VAL=0x00;                                             //清空计数器//
   
7.   SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;                       //使能SysTick定时器//         
   
8. /*SysTick_CTRL_ENABLE_Pos              0;                                      */
   
9. /*SysTick_CTRL_ENABLE_Msk             (1ul<< SysTick_CTRL_ENABLE_Pos);         */  
   7 D7 `/ Y& I/ r7 k3 l: J
10.   do
    ' ^1 }4 g: C- I& k* \
11.   {
    
12.          temp=SysTick->CTRL;
    
13.   }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));                          //等待时间到达//  
    
14. //**temp为xxxx xxxx xxxx xxxx | xxxx xxxx xxxx xxx1,因此跟0x01与运算后，其值肯定不是0，而跟（1<<16）与运算后，不确定，若不为0，则说明COUNTFLAG值为1，经逻辑非运算符！后，值为0，则while(0),跳出循环。否则，while（1）**//
    
15.   SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                       //关闭计数器//
    
16.   SysTick->VAL =0X00;                                            //清空计数器//      
    
17. }
    ! u' V2 P9 J2 B" g

复制代码

" ^/ P: Q+ k3 R; b4 z3.8 void delay_ms()函数解读：

9 ~4 \1 ^+ j. o: I

1. //延时nms//
   
2. //SysTick->LOAD为24位寄存器,所以,最大延时为: nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK//
   5 }6 L* ^5 Z) X3 S$ U7 f
3. //SYSCLK单位为Hz,nms单位为ms，对72M条件下,nms<=1864 //
   9 W2 U; Y, l  \* K6 ]6 ?5 j
4. void delay_ms(u16 nms)
   
5. {                           
   7 f& }- u9 ~& T& o
6.   u32 temp;                 
   
7.   SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;                                     //时间加载(SysTick->LOAD为24bit)//
   4 b! p. O1 I& D8 M6 r( N, u% N
8.   SysTick->VAL =0x00;                                                //清空计数器//
   
9.   SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;                           //使能SysTick定时器//
   % i0 M) R0 f; q! w) |5 B
10. /*SysTick_CTRL_ENABLE_Pos              0;                                   */
    3 Q1 H, U7 \$ E0 z5 }/ G6 O
11. /*SysTick_CTRL_ENABLE_Msk             (1ul<< SysTick_CTRL_ENABLE_Pos);      */
    
12.   do
    . S9 S. H$ a3 B- a7 @; a
13.   {
    3 [3 J) [/ Y5 _& T: J1 U2 k# [; b
14.          temp=SysTick->CTRL;
    
15.   }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));                              //等待时间到达//   
    
16. //**temp为xxxx xxxx xxxx xxxx | xxxx xxxx xxxx xxx1,因此跟0x01与运算后，其值肯定不是0，而跟（1<<16）与运算后，不确定，若不为0，则说明COUNTFLAG值为1，经逻辑非运算符！后，值为0，则while(0),跳出循环。否则，while（1）**//
    ) n8 I% R* p) D" ~5 @+ q5 x
17.   SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                           //关闭计数器//
    # ~' v2 V# w1 f/ K+ t
18.   SysTick->VAL =0X00;                                                //清空计数器//               
    ! }& l& n8 `) O% v# e' P. r4 }
19. }
    # P. @7 V# W# v7 B! ^0 m" x
20. #endif

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