STM32 Systick 编程及应用

提到systick 不得不抱怨以下STM32 的用户手册，既然提供了systick 的功能，为啥手册里却只提了一下？后来笔者上网搜的时候，才发现，抱怨的不仅仅是我一个人。闲话不说，下面将笔者搜集的资料进行总结。

一、 systick介绍

Systick 就是一个定时器而已，只是它放在了NVIC 中，主要的目的是为了给操作系统提供一个硬件上的中断（号称滴答中断）。没有学过操作系统的同学， 可能会很郁闷，啥叫滴答中断？这里来简单地解释一下：操作系统进行运转的时候，也会有"心跳"。它会根据"心跳"的节拍来工作，把整个时间段分成很多小小的时间片，每个任务每次只能运行一个"时间片"的时间长度就得退出给别的任务运行，这样可以确保任何一个任务都不会霸占整个系统不放。这个心跳，可以通过定时器来周期性触发，而这个定时器就是systick。很明显，这个"心跳" 是不允许任何人来随意地访问和修改的。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。

知道systick 在系统中的地位后，我们来了解systick 的实现。注意，本期教程并没有讲述systick 如何在操作系统中的运行，因为这对初学者来说比较复杂。我们这里只是举例说明systick 的使用。它有四个寄存器，笔者把它列出来：

STK_CSR, 0xE000E010 -- 控制寄存器
STK_LOAD, 0xE000E014 -- 重载寄存器
STK_VAL, 0xE000E018 -- 当前值寄存器
STK_CALRB, 0xE000E01C -- 校准值寄存器

以下部分参考互联网的一篇文章，网址为：

http://home.eeworld.com.cn/my/space.php?uid=116357&do=blog&id=31714

感谢作者"416561760 的博客"提供如此详细的寄存器说明的文章。

1、STK_CSR控制寄存器：寄存器内有4 个位具有意义

第0 位：ENABLE，Systick 使能位（0：关闭Systick 功能；1：开启Systick功能）
第1 位：TICKINT，Systick 中断使能位（0：关闭Systick 中断；1：开启Systick 中断）
第2 位：CLKSOURCE，Systick 时钟源选择（0：使用HCLK/8 作为Systick时钟；1：使用HCLK 作为Systick 时钟）
第3 位：COUNTFLAG，Systick 计数比较标志，如果在上次读取本寄存器后，SysTick 已经数到了0，则该位为1。如果读取该位，该位将自动清零。

2、STK_LOAD 重载寄存器

Systick 是一个递减的定时器，当定时器递减至0 时，重载寄存器中的值就 会被重装载，继续开始递减。STK_LOAD 重载寄存器是个24 位的寄存器最大计数0xFFFFFF。

3、STK_VAL当前值寄存器

也是个24 位的寄存器，读取时返回当前倒计数的值，写它则使之清零，同时还会清除在SysTick 控制及状态寄存器中的COUNTFLAG 标志。

4、STK_CALRB 校准值寄存器

位31 NOREF ：1=没有外部参考时钟（STCLK 不可用）0=外部参考时钟可用
位30 SKEW：1=校准值不是准确的1ms 0=校准值是准确的1ms
位[23:0] ：Calibration value
Indicates the calibration value when the SysTick counter runs on HCLK max/8 as external clock. The value is product dependent, please refer to the Product Reference Manual, SysTick Calibration Value section. When HCLK is programmed at the maximum frequency, the SysTick period is 1ms. If calibration information is not known, calculate the calibration value
required from the frequency of the processor clock or external clock.

二、systick编程

现在我们想通过Systick 定时器做一个精确的延迟函数，比如让LED 精确延迟1 秒钟闪亮一次。

思路：利用systick 定时器为递减计数器，设定初值并使能它后，它会每个系统时钟周期计数器减1，计数到0 时，SysTick 计数器自动重装初值并继续计数，同时触发中断。

那么每次计数器减到0，时间经过了：系统时钟周期* 计数器初值。我们使用72M 作为系统时钟，那么每次计数器减1 所用的时间是1/72M，计数器的初值如果是72000，那么每次计数器减到0，时间经过(1/72M) * 72000 = 0.001m，即1ms。

现在我们做出来的Delay(1)，就是 1 毫秒延迟。Delay(1000)就是1 秒。

有了以上的思路后，systick 的编程非常简单。

首先，我们需要有一个72M 的systick 系统时钟，那么，使用下面这个时钟就OK！

SystemInit();

这个函数可以让主频运行到72M。可以把它作为systick 的时钟源。为了配合演示，可以使用LED 显示来做，于是我们设置了GPIO_Config(); 初始化函数，初始化了芯达STM32 开发板上的LED4 灯。接着开始配置systick，实际上配置systick 的严格过程如下：

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