SysTick-系统定时器

最新推荐文章于 2025-02-16 21:40:29 发布

momo5234

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分类专栏： STM32 文章标签：内核单片机 stm32 arm 操作系统

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/q1594/article/details/118467656

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本文详细介绍了Cortex-M系列单片机中的SysTick定时器，包括其工作原理、寄存器结构、配置方法，以及如何编写微秒和毫秒级延时函数。重点讲解了SysTick的计数机制和中断设置，适合嵌入式开发人员参考。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

SysTick简介

SysTick：系统定时器，24位，只能递减，存在于内核，嵌套在NVIC中，所有的Cortex-M内核的单片机都具有这个定时器。

SysTick功能框图讲解

递减计数器在时钟的驱动下，从reload初值开始往下递减计数到0，产生中断和置位COUNTFLAG标志。然后又从reload值开始重新递减计数，如此循环。

SysTick寄存器

SysTick->CTRL(SysTick控制及状态寄存器)：只有四个位有效

第十六位：COUNTFLAG（计数标志位），如果在上次读取本寄存器后，SysTick已经计到了0，则该位为1。
第二位：CLKSOURCE(时钟源选择位)，0 = AHB/8,1 = AHB。
第一位：TICKINT（中断使能位），1 = SysTick倒数计数到0时产生SysTick异常请求，0 = 数到0时无动作。也可以通过读取计数标志位来确定计数器是否递减到0。
第零位：定时器使能位（是否打开定时器）。

SysTick->LOAD(SysTick重装载数值寄存器)

0到23（RELOAD）位表示倒数计数至零时，将被重装载的值

SysTick->VAL(SysTick当前数值寄存器)

零到23位（CURRENT）:读取时返回当前数值寄存器的值，写入则使之清零，并将COUNTFLAG位清0

SysTick定时时间原理

1——t：一个计数循环的时间，跟reload和CLK有关
CLK(时钟)表示一个IO口一秒能翻转多少次，翻转一次reload的值减一所以t=reload/CLK
2——CLK:由CTRL的第二位i配置，72M（1）或者9M（0）
3——RELOAD:24位，用户自己配置
当reload的值为72000，CLK为72M时，一个循环的时间是1ms.

SysTick定时实验讲解

static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{ 
	//判断tick的值是否大于2^24,如果大于，则不符合规则
  if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);            /* Reload value impossible */
	
   // 初始化reload寄存器的值                                                          
  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;      /* set reload register */
	//配置中断优先级，内核里面的外设配置的是scb->shprx寄存器
	//配置的优先级为1<4-1=15,优先级最低
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);  /* set Priority for Cortex-M3 System Interrupts */
	//初始化counter的值为0
  SysTick->VAL   = 0;                                          /* Load the SysTick Counter Value */
	//配置systick的时钟为72M
	//使能中断
	//使能systick
  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | 
                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   | 
                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;               /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
  return (0);                                                  /* Function successful */
}

编写一个微秒级的延迟

void  SysTick_Delay_us(uint32_t us)
{
	uint32_t i;
	SysTick_Config(72);//配置好定时器
	for(i=0;i<us;i++)
	{
		//当CTRL的第十六位计数标志位为1时表示计数完成
		while(!((SysTick->CTRL)&(1<<16)));
	}
	//退出计数
	SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}

编写一个毫秒级的延迟

void  SysTick_Delay_ms(uint32_t ms)
{
	uint32_t i;
	SysTick_Config(72000);//配置好定时器
	for(i=0;i<ms;i++)
	{
		while( !((SysTick->CTRL)&(1<<16)) );
	}
	SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}