Systick滴答定时器

今天，对Systick滴答定时器进行资料的整理，这个定时器在程序中的作用就是提供延时函数。参考（【STM32】Systick滴答定时器_一只大喵咪1201的博客-CSDN博客）

Systick滴答定时器的介绍

库函数

时钟源选择库函数

配置Systick滴答定时器的时钟源，一个是AHB时钟，另外一个是对AHB时钟频率8分频的时钟。

/**
  * @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;
  }
}

计数初值配置函数

#define SysTick_LOAD_RELOAD_Pos 0                                             
#define SysTick_LOAD_RELOAD_Msk (0xFFFFFFul << SysTick_LOAD_RELOAD_Pos)//ul后缀0UL表示无符号长整型0，1UL表示无符号长整型1。如果不写UL后缀，系统默认为：int, 即有符号整数        

#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos 2                                             
#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk (1ul << SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos) //对无符号1左移2位           

#define SysTick_CTRL_TICKINT_Pos 1                                             
#define SysTick_CTRL_TICKINT_Msk (1ul << SysTick_CTRL_TICKINT_Pos)              

#define SysTick_CTRL_ENABLE_Pos 0                                             
#define SysTick_CTRL_ENABLE_Msk (1ul << SysTick_CTRL_ENABLE_Pos)               

static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{ 
  if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);            /* Reload value impossible */
                                                               
  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;      /* set reload register */
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);  /* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */
  SysTick->VAL   = 0;                                          /* 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 (0);                                                  /* Function successful */
}

延时函数

static u8  fac_us=0;							//us延时倍乘数			   
static u16 fac_ms=0;							//ms延时倍乘数


//初始化延迟函数
//SYSTICK的时钟固定为AHB时钟的1/8
//SYSCLK:系统时钟频率
void SysTick_Init(u8 SYSCLK)
{
	SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); 
	fac_us=SYSCLK/8;					
	fac_ms=(u16)fac_us*1000;				   
}

首先在程序中通过时钟源选择函数选择了外部时钟，对于STMF103ZET6芯片而言，此时的Systick时钟频率是HCLK时钟频率的八分之一，也就是72MHZ/8=9MHZ。
这里延时初始化的主要作用就是计算俩个因子fac_us和fac_ms。
1️⃣fac_us：
这因子是一个值，它的意义是时间是1微秒，会有几个Systick时钟周期。SYSCLK是传入的形参，是系统的时钟频率，直接写72就行，也不用72MHZ去转换。SYSCLK除以8相当于1微秒内Systick时钟周期的个数。
2️⃣fac_ms:
这因子也是一个值，它的意义是时间是1毫秒，会有几个Systick时钟周期。因为us与ms的进率是1000，所以fac_ms的值就是在fac_us的值的基础上乘1000。

微秒级别的定时程序

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay_us
* 函数功能		   : us延时，
* 输    入         : nus：要延时的us数
					注意:nus的值,不要大于798915us(最大值即2^24/fac_us@fac_us=21)
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/		    								   
void delay_us(u32 nus)
{		
	u32 temp;	    	 
	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	 
}

将初始化时计算出来的因子与需要延时的时间相乘，得到就是节拍数，也就是计时时间是多少个Systick时钟周期。
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然后将这个值放在LOAD寄存器中的RELOAD位中当作计时初值。
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再将VAL寄存器中的值清0，让它直接从LOAD寄存器中取计时初值，以减少定时误差。
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然后将CRTL中的ENABLE位使能，也就是打开定时器
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接下便进入了循环。不停地读取CTRL寄存器中的值，就是为了看位16也就是COUNTFLAG的状态，如果它0，说明没有计时结束，则继续循环，如果它是1，说明定时结束了。
🐼
最后关闭计数器，就是将使能位清0，并且将VAL寄存器中的值清0。

毫秒级别的定时程序

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay_ms
* 函数功能		   : ms延时，
* 输    入         : nms：要延时的ms数
					注意:nms的值,SysTick->LOAD为24位寄存器，
					不要大于0xffffff*8*1000/SYSCLK
					对72M条件下,nms<=1864ms 
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void delay_ms(u16 nms)
{	 		  	  
	u32 temp;		   
	SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;				//时间加载(SysTick->LOAD为24bit)
	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	  	    
}