[stm32] Systick

(一) 背景介绍
在传统的嵌入式系统软件按中通常实现 Delay(N) 函数的方法为：
for(i=0;i<=x;i++);
x--； 对应于N毫秒的循环值
对于STM32系列微处理器来说，执行一条指令只有几十个ns，进行for循环时，要实
现N毫秒的x值非常大，而且由于系统频率的宽广，很难计算出延时 N 毫秒的精确值。
针对STM32微处理器，需要重新设计一个新的方法去实现该功能，以实现在程序中使用
Delay(N)。

(二) STM32 SysTick 介绍
Cortex-M3 的内核中包含一个 SysTick 时钟。SysTick 为一个 24 位递减计数器，
SysTick 设定初值并使能后，每经过 1 个系统时钟周期，计数值就减 1。计数到 0 时，
SysTick 计数器自动重装初值并继续计数，同时内部的 COUNTFLAG 标志会置位，触发
中断 (如果中断使能情况下)。
在 STM32 的应用中，使用 Cortex-M3 内核的 SysTick 作为定时时钟，设定每一毫秒
产生一次中断，在中断处理函数里对 N 减一，在Delay(N) 函数中循环检测 N 是否为 0，
不为 0 则进行循环等待；若为 0 则关闭 SysTick 时钟，退出函数。
注：全局变量 TimingDelay , 必须定义为 volatile 类型 , 延迟时间将不随系统时钟频
率改变。

(三) SysTick 库文件
使用ST的函数库使用systick的方法
1、调用SysTick_CounterCmd() -- 失能SysTick计数器
2、调用SysTick_ITConfig () -- 失能SysTick中断
3、调用SysTick_CLKSourceConfig() -- 设置SysTick时钟源。
4、调用SysTick_SetReload() -- 设置SysTick重装载值。
5、调用SysTick_ITConfig () -- 使能SysTick中断
6、调用SysTick_CounterCmd() -- 开启SysTick计数器

(四) SysTick 工程实战

外部晶振为 8 MHz，9倍频，系统时钟为72MHz，SysTick的最高频率为9MHz（最大
为HCLK/8），在这个条件下，把 SysTick 效验值设置成9000，将 SysTick 时钟设
置为9MHz，就能够产生1ms的时间基值，即SysTick产生1ms的中断。

第一步:配置RCC寄存器和SysTick寄存器

 1 /****************************************************************************
 2 * 名    称：void RCC_Configuration(void)
 3 * 功    能：系统时钟配置为72MHZ， 外设时钟配置
 4 * 入口参数：无
 5 * 出口参数：无
 6 * 说    明：
 7 * 调用方法：无 
 8 ****************************************************************************/ 
 9 void RCC_Configuration(void){
10   SystemInit();   
11   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB |RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_GPIOD |RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
12 }

写个RCC函数配置系统时钟和外设时钟使能

1 if (SysTick_Config(72000))            //时钟节拍中断时1ms一次  用于定时 
2 { 
3      /* Capture error */ 
4      while (1);
5 }

在主函数中调用库函数SysTick(72000)初始化系统时钟

第二步:配置SysTick中断函数
这里我们定义了一个static __IO uint32_t TimingDelay;全局变量, 用于我们使用 Keil 软件自带的逻辑分析仪来分析.

1 void SysTick_Handler(void)
2 {
3   TimingDelay_Decrement();
4 }

这是一个SysTick中断触发函数，里面调用一个TimingDelay_Decrement()函数，如下：

 1 /****************************************************************************
 2 * 名    称：void TimingDelay_Decrement(void)
 3 * 功    能：获取节拍程序
 4 * 入口参数：无
 5 * 出口参数：无
 6 * 说    明：
 7 * 调用方法：无 
 8 ****************************************************************************/  
 9 void TimingDelay_Decrement(void)
10 {
11   if (TimingDelay != 0x00)
12   { 
13     TimingDelay--;
14   }
15 }

TimingDelay_Decrement()负责全局变量 TimingDelay每次减1

第三步:编写Delay延时函数

 1 /****************************************************************************
 2 * 名    称：void Delay(__IO uint32_t nTime)
 3 * 功    能：定时延时程序 1ms为单位
 4 * 入口参数：无
 5 * 出口参数：无
 6 * 说    明：
 7 * 调用方法：无 
 8 ****************************************************************************/  
 9 void Delay(__IO uint32_t nTime)
10 { 
11   TimingDelay = nTime;
12   while(TimingDelay != 0);
13 }

第四步:主函数中调用Delay

1 while (1)
2 {
3   GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8);     //LED1 亮 
4   Delay(500);                         //延时500ms
5   GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_8); //LED1 灭 
6   Delay(500);                         //延时500ms
7 }