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STM32 sysTick  

2011-09-19 20:23:38|  分类: ARM7-STM32 |  标签: |举报 |字号 订阅

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STM32 入门教程 系统时钟 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 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) ST 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) SystemTick 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 9 MHz, 就能够产生 1ms 的时间基值,即 SysTick 产生 1ms 的中断。 
 
    /* Configure the system clocks */ 
    RCC_Configuration(); 
SysTick_Configuration(); 
 
 
第一步: 
配置 RCC 寄存器 和 SysTick 寄存器 
 
RCC_Configuration: 
配置 RCC 寄存器 
void RCC_Configuration(void

    /* RCC system reset(for debug purpose) */ 
    RCC_DeInit(); 
 
    /* Enable HSE */ 
    RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); 
 
    /* Wait till HSE is ready */ 
    HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); 
 
    if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) 
    { 
        /* HCLK = SYSCLK */ 
        RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); 
 
        /* PCLK2 = HCLK */ 
        RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); 
 
        /* PCLK1 = HCLK/2 */ 
        RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); 
 
        /* Flash 2 wait state */ 
        FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); 
        /* Enable Prefetch Buffer */ 
        FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); 
 
        /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */ 
        RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); 
 
        /* Enable PLL */ 
        RCC_PLLCmd(ENABLE); 
 
        /* Wait till PLL is ready */ 
        while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) 
        { 
        } 
 
        /* Select PLL as system clock source */ 
        RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); 
 
        /* Wait till PLL is used as system clock source */ 
        while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08
        { 
        } 
    } 
 
    /* Enable GPIOA and AFIO clocks */ 
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | 
                           RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); 

 
 
SysTick_Configuration: 
配置 SysTick 
void SysTick_Configuration(void

    /* Select AHB clock(HCLK) as SysTick clock source */ 
    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK); 
 
    /* Set SysTick Priority to 3 */ 
    NVIC_SystemHandlerPriorityConfig(SystemHandler_SysTick, 30); 
 
    /* SysTick interrupt each 1ms with HCLK equal to 72MHz */ 
    SysTick_SetReload(72000); 
 
    /* Enable the SysTick Interrupt */ 
    SysTick_ITConfig(ENABLE); 

 
 
第二步: 
配置 SysTick 中断函数 
 
这里我们定义了一个 TestSig 全局变量, 用于我们使用 Keil 软件自带的逻辑分析仪来分析. 
 
 
volatile vu32 TimingDelay = 0
vu8 TestSig = 0
 
void SysTickHandler(void

    TimingDelay--; 
    if(TimingDelay % 2
    { 
        TestSig = 1
    } 
    else 
    { 
        TestSig = 0
    } 

 
 
第三步: 
编写 Delay 延时函数 
 
Delay: 
系统延时函数, 使用系统时钟操作. 
 
void Delay(u32 nTime) 

    /* Enable the SysTick Counter */ 
    SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable); 
 
    TimingDelay = nTime; 
 
    while(TimingDelay != 0); 
 
    /* Disable the SysTick Counter */ 
    SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable); 
    /* Clear the SysTick Counter */ 
    SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear); 

 
 
第四步: 
主函数中调用 Delay 
 
在 Mini - STM32 开发板上有两个 LED 灯, 分别是 PA0, PA1. 我们做个流水灯程序, 让他们循环点亮. 
while(1

    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); 
    Delay(100); 
    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); 
    Delay(100); 
    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); 
    Delay(100); 
    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1); 
    Delay(100); 

 
 
(五) 仿真调试 
 
把工程便宜通过后, 进入软件仿真 
如下图所示: 
点击工程快捷菜单的逻辑分析仪 
 
在逻辑分析仪中我们点击 Setup 按键会弹出安装对话框. 
点右上方的 "新建" 图标, 在菜单中输入 "TestSig" 这个全局变量. 
添加完之后就可以点 Close 了. 如果您仿真完可以点击 左下方的 "Kill All" 删除所有监视变量. 
 
全速运行后就可以看到下面的波形了哦 
 
如果你使用仿真器在 Mini - STM32 上调试的话你还可以看到两个 LED 在跑跑马灯程序了. 
到此我们这章节的教程就结束了, 相信大家也掌握了 System Tick 的用法了 
 
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