什么是SYSTICK:
这是一个24位的体系节拍守时器system TIck TImer,SysTIck,具有主动重载和溢出中止功用,一切根据Cortex_M3处理器的微操控器都能够由这个守时器取得必定的时刻距离。
效果:
在单使命引证程序中,由于其架构就决议了它执行使命的串行性,这就引出一个问题:当某个使命出现问题时,就会牵连到后续的使命,从而导致整个体系溃散。要处理这个问题,能够运用实时操作体系(RTOS).
由于RTOS以并行的架构处理使命,单一使命的溃散并不会牵连到整个体系。这样用户出于可靠性的考虑或许就会根据RTOS来规划自己的运用程序。这样SYSTICK存在的含义便是供给必要的时钟节拍,为RTOS的使命调度供给一个有节奏的“心跳”。
微操控器的守时器资源一般比较丰富,比方STM32存在8个守时器,为啥还要再供给一个SYSTICK?原因便是一切根据ARM Cortex_M3内核的操控器都带有SysTick守时器,这样就方便了程序在不同的器材之间的移植。而运用RTOS的第一项作业往往便是将其移植到开发人员的硬件平台上,由于SYSTICK的存在无疑降低了移植的难度。
SysTick守时器除了能服务于操作体系之外,还能用于其它意图:如作为一个闹铃,用于丈量时刻等。
要留意的是,当处理器在调试期间被喊停(halt)时,则SysTick守时器亦将暂停运作。
时钟的挑选:
用户能够在坐落Cortex_M3处理器体系操控单元中的体系节拍守时器操控和状况寄存器(SysTick control and status register ,SCSR)挑选systick 时钟源。如将SCSR中的CLKSOURCE方位位,SysTick会在CPU频率下运转;而将CLKSOUCE位铲除则SysTick会以CPU主频的1/8频率运转。
3.5版别的库函数与以往的有所区别
不存在stm32f10x_systick.c文件,故本来的一些函数也不存在,比方SysTick_SetReload(u32 reload);SysTick_ITConfig(FunctionalState NewState);等
在3.5版别的库函数中与systick相关的函数只要两个
第一个,SysTick_Config(uint32_t ticks),在core_cm3.h头文件中进行界说的。
第二个,void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource),在misc.c文件中界说的。
SysTick_Config(uint32_t ticks),在core_cm3.h
首要的效果:
1、初始化systick
2、翻开systick
3、翻开systick的中止并设置优先级
4、回来一个0代表成功或1代表失利
留意:
Uint32_t ticks 即为重装值,
这个函数默许运用的时钟源是AHB,即不分频。
要想分频,调用void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource),
可是要留意函数调用的次第,先SysTick_Config(uint32_t ticks),
后SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
函数阐明:
/**
* @brief Initialize and start the SysTick counter and its interrupt.
*
* @param ticks number of ticks between two interrupts
* @return 1 = failed, 0 = successful
*
* Initialise the system tick timer and its interrupt and start the
* system tick timer / counter in free running mode to generate
* periodical interrupts.
*/
static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) return (1);
/* Reload value impossible */重装载值有必要小于0XFF FFFF,为什么,这是一个24位的递减计数器。
SysTick->LOAD = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) – 1;
/* set reload register */设置重装载值,SysTick_LOAD_RELOAD_Msk界说见后边
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
/* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
return (0);
/* Function successful */
}
#endif
与systick相关的寄存器界说
/** @addtogroup CMSIS_CM3_SysTick CMSIS CM3 SysTick
memory mapped structure for SysTick
@{
*/
typedef struct
{
__IO uint32_t CTRL; /*!< Offset: 0x00 SysTick Control and Status Register */
__IO uint32_t LOAD; /*!< Offset: 0x04 SysTick Reload Value Register */
__IO uint32_t VAL; /*!< Offset: 0x08 SysTick Current Value Register */
__I uint32_t CALIB; /*!< Offset: 0x0C SysTick Calibration Register */
} SysTick_Type;
与systick寄存器相关的寄存器及位的宏界说
/* SysTick Control / Status Register Definitions */操控/状况寄存器
#define SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Pos 16 /*!《 SysTick CTRL: COUNTFLAG Position */
#define SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk (1ul 《《 SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Pos)
/*!《 SysTick CTRL: COUNTFLAG Mask */ 溢出标志位
#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos 2 /*!《 SysTick CTRL: CLKSOURCE Position */
#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk (1ul 《《 SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos)
/*!《 SysTick CTRL: CLKSOURCE Mask */时钟源挑选位,0=外部时钟;1=内核时钟
#define SysTick_CTRL_TICKINT_Pos 1 /*!《 SysTick CTRL: TICKINT Position */
#define SysTick_CTRL_TICKINT_Msk (1ul 《《 SysTick_CTRL_TICKINT_Pos)
/*!《 SysTick CTRL: TICKINT Mask */反常恳求位
#define SysTick_CTRL_ENABLE_Pos 0 /*!《 SysTick CTRL: ENABLE Position */
#define SysTick_CTRL_ENABLE_Msk (1ul 《《 SysTick_CTRL_ENABLE_Pos)
/*!《 SysTick CTRL: ENABLE Mask */使能位
/* SysTick Reload Register Definitions */
#define SysTick_LOAD_RELOAD_Pos 0 /*!《 SysTick LOAD: RELOAD Position */
#define SysTick_LOAD_RELOAD_Msk (0xFFFFFFul 《《 SysTick_LOAD_RELOAD_Pos)
/*!《 SysTick LOAD: RELOAD Mask */
/* SysTick Current Register Definitions */
#define SysTick_VAL_CURRENT_Pos 0 /*!《 SysTick VAL: CURRENT Position */
#define SysTick_VAL_CURRENT_Msk (0xFFFFFFul 《《 SysTick_VAL_CURRENT_Pos)
/*!《 SysTick VAL: CURRENT Mask */
/* SysTick Calibration Register Definitions */
#define SysTick_CALIB_NOREF_Pos 31 /*!《 SysTick CALIB: NOREF Position */
#define SysTick_CALIB_NOREF_Msk (1ul 《《 SysTick_CALIB_NOREF_Pos)
/*!《 SysTick CALIB: NOREF Mask */
#define SysTick_CALIB_SKEW_Pos 30 /*!《 SysTick CALIB: SKEW Position */
#define SysTick_CALIB_SKEW_Msk (1ul 《《 SysTick_CALIB_SKEW_Pos)
/*!《 SysTick CALIB: SKEW Mask */
#define SysTick_CALIB_TENMS_Pos 0 /*!《 SysTick CALIB: TENMS Position */
#define SysTick_CALIB_TENMS_Msk (0xFFFFFFul 《《 SysTick_VAL_CURRENT_Pos) /*!《 SysTick CALIB: TENMS Mask */
/*@}*/ /* end of group CMSIS_CM3_SysTick */
void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
效果:
挑选systick的时钟源,AHB时钟或AHB的8分频
库函数中默许运用的是AHB时钟(在SysTick_Config()函数中设置),即72MHz
函数阐明:
/**
* @brief Configures the SysTick clock source.
* @param SysTick_CLKSource: specifies the SysTick clock source.
* This parameter can be one of the following values:
* @arg SysTick_CLKSource_HCLK_Div8: AHB clock divided by 8 selected as SysTick clock source.
* @arg SysTick_CLKSource_HCLK: AHB clock selected as SysTick clock source.
* @retval None
*/
void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));
if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)
{
SysTick-》CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK;
}
else
{
SysTick-》CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;
}
}
Systick时钟源的界说:
/** @defgroup SysTick_clock_source
* @{
*/
#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 ((uint32_t)0xFFFFFFFB)//将操控状况寄存器的第二方位0,即用外部时钟源
#define SysTick_CLKSource_HCLK ((uint32_t)0x00000004)//将操控状况寄存器的第二方位1,即用内核时钟
#define IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SOURCE) (((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK) || \
((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK_Div8))
与systick相关的寄存器的阐明
SysTick寄存器阐明在《Cortex-M3威望攻略》(chap8.SysTick守时器章节)有阐明
Systick运用实践
Systick守时时刻的设定:
重装载值=systick 时钟频率(Hz)X想要的守时时刻(S)
假如时钟频率为:AHB的8分频;AHB=72MHz那么systick的时钟频率为72/8MHz=9MHz
若要守时1秒,则重装载值=9000000X1=9000000,调用函数:SysTick_Config(9000000X1);
若要守时1毫秒,重状况值=9000000X0.001=90000,调用函数:SysTick_Config(9000000/1000);
Systick的中止处理函数
在startup_stm32f10x_hd.s发动文件中有界说。
DCD SysTick_Handler ; SysTick Handler
根据需求直接编写中止处理函数即可:
Void SysTick_Handler (void)
{ ;}
留意:
假如在工程中,加入了stm32f10x_it.c,而又在主函数中编写中止函数,则会报错。
由于在stm32f10x_it.c文件中,也有这个中止函数的声明,仅仅内容是空的。
/**
* @brief This function handles SysTick Handler.
* @param None
* @retval None
*/
void SysTick_Handler(void)
{
}
中止优先级的修正
在调用SysTick_Config(uint32_t ticks)之后,调用 void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)。这个函数在core_cm3.h头文件中。
具体内容如下:
/**
* @brief Set the priority for an interrupt
*
* @param IRQn The number of the interrupt for set priority
* @param priority The priority to set
*
* Set the priority for the specified interrupt. The interrupt
* number can be positive to specify an external (device specific)
* interrupt, or negative to specify an internal (core) interrupt.
*
* Note: The priority cannot be set for every core interrupt.
*/
static __INLINE void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
{
if(IRQn 《 0) {
SCB-》SHP[((uint32_t)(IRQn) & 0xF)-4] = ((priority 《《 (8 – __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff); } /* set Priority for Cortex-M3 System Interrupts */
else {
NVIC-》IP[(uint32_t)(IRQn)] = ((priority 《《 (8 – __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff); } /* set Priority for device specific Interrupts */
}
下面以一个实例来阐明:
运用systick来实现以1秒的时刻距离,闪亮一个LED指示灯,指示灯接在GPIOA.8,低电平点亮。
#include “stm32f10x.h”
//函数声明
void GPIO_Configuration(void);//设置GPIOA.8端口
u32 t;//界说一个全局变量
int main(void)
{
// SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
SysTick_Config(9000000);
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
GPIO_Configuration();
while(1);
}
//GPIOA.8设置函数
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;//界说一个端口初始化结构体
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//翻开GPIOA口时钟
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//设置为推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//设置输出频率50M
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;//指定第8脚
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//初始化GPIOA.8
GPIO_SetBits( GPIOA, GPIO_Pin_8);//置高GPIOA.8,封闭LED
}
//systick中止函数
void SysTick_Handler(void)
{
t++;
if(t》=1)
{
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==1)
{GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_8);}
}
if(t》=2)
{
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==0)
{GPIO_SetBits( GPIOA, GPIO_Pin_8);}
t=0;
}
}
模仿后的成果
1、8分频后成果
总结:
1、要运用systick守时器,只需调用SysTick_Config(uint32_t ticks)函数即可,
函数主动完结:重装载值的装载,时钟源挑选,计数寄存器复位,中止优先级的设置(最低),开中止,开端计数的作业。
2、要修正时钟源调用SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource),也可依照SysTick_Config()中默许设置FCLK不变。
3、要修正中止优先级调用
void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
运用阐明:
1、因systick是一个24位的守时器,故重装值最大值为2的24次方=16 777 215,
要留意不要超出这个值。
2、systick是cortex_m3的标配,不是外设。故不需求在RCC寄存器组翻开他的时钟。
3、每次systick溢出后会置位计数标志位和中止标志位,计数标志位在计数器重装载后被铲除,而中止标志位也会跟着中止服务程序的呼应被铲除,所以这两个标志位都不需求手动铲除。
4、选用运用库函数的办法,只能选用中止的办法呼应守时器计时时刻到,如要选用查询的办法,那只能选用设置systick的寄存器的办法,具体操作今后再做剖析。