STM32单片机systick使用注意事项

周五, 20 十一月 2020 - 13:45

1、前言

CM4内核的处理和CM3一样，内部都包含了一个SysTick定时器，SysTick 是一个24 位的倒计数定时器，当计到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。这样可以用systick来实现延时定时功能，不用再占用系统定时器。systick也多用做系统的时钟节拍，如freeRTOS等OS，再启动调度器的时候，就会将systick配置成其系统时钟，给系统提供心跳。systick中有4个寄存器CTRL、LOAD、VAL、CALIB

2、systick配置注意事项

使用CubeMX配置生成的代码中，会自动生成一个 SystemClock_Config() 的函数，用于配置单片机时钟，其中就会配置systick

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">void SystemClock_Config()
{
...........
LL_SYSTICK_SetClkSource(LL_SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
LL_SetSystemCoreClock(32000000);
#ifndef SYSTICK_IRQ
LL_Init1msTick(32000000); //使能systick但是不开启systick中断
#else
SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);//使能systick同时开启systick中断
#endif
}</pre>

但是这里需要注意的是，是不是需要开启 systick 中断！！！！

1、如果只是想用systick来作为延时用，程序不想被中断打断，就只需要使能systick而不用开启systick中断，调用 LL_Init1msTick 即可

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">void LL_Init1msTick(uint32_t HCLKFrequency)
---> LL_InitTick(HCLKFrequency, 1000U);
---> __STATIC_INLINE void LL_InitTick(uint32_t HCLKFrequency, uint32_t Ticks)
{
/* Configure the SysTick to have interrupt in 1ms time base */
SysTick->LOAD = (uint32_t)((HCLKFrequency / Ticks) - 1UL); /* set reload register */
SysTick->VAL = 0UL; /* Load the SysTick Counter Value */
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable the Systick Timer */
}</pre>

但是需要自己编写延时函数，不能使用HAL库提供的HAL_Delay()。原因如下：HAL_Delay的实现是依靠一个uwTickFreq变量，uwTickFreq是在HAL_IncTick中累加的，需要在 SysTick_Handler中断函数中周期调用，这样HAL_Delay才会有一个基准

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">__weak void HAL_IncTick(void)
{
uwTick += uwTickFreq;
}
__weak uint32_t HAL_GetTick(void)
{
return uwTick;
}
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)
{
uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
uint32_t wait = Delay;

/* Add a period to guaranty minimum wait */
if (wait < HAL_MAX_DELAY)
{
wait += (uint32_t)(uwTickFreq);
}

while((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
{
}
}</pre>

自定义的us延时

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">void my_delay_us(uint32_t nus)
{
uint32_t temp;
uint32_t fac_us = SystemCoreClock/1000000; //为系统时钟的1/1000000
SysTick->LOAD = nus*fac_us; //时间加载
SysTick->VAL = 0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //开始倒数
do
{
temp = SysTick->CTRL;
}
while((temp & 0x01) &&! (temp&(1 << 16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL &= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
SysTick->VAL = 0X00; //清空计数器
}</pre>

2、如果想用systick座系统的时钟节拍，需要开启systick中断，可以直接调用 SysTick_Config 来配置，也可以使用 HAL_Init 来配置，HAL_Init 配置最终也会调用 SysTick_Config 函数

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;"> HAL_Init(void)
---> HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
---> SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
{
return (1UL); /* Reload value impossible */
}

SysTick->LOAD = (uint32_t)(ticks - 1UL); /* set reload register */
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */
SysTick->VAL = 0UL; /* Load the SysTick Counter Value */
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
return (0UL); /* Function successful */
}</pre>

这样配置完成之后，还需要再systick的中断中调用 osSystickHandler 和 HAL_IncTick

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">void SysTick_Handler(void)
{
osSystickHandler();//为OS提供系统时钟节拍
HAL_IncTick();//为HAL库提供时钟基准
}</pre>

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