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標題: 關于CortexM3/M4 SysTick定時器的理解（STM32F4例子） [打印本頁]
作者: saytheme    時間: 2020-2-22 13:33
標題: 關于CortexM3/M4 SysTick定時器的理解（STM32F4例子）

     stm32內核里面有一個很棒的定時器，可以在不占用CPU資源呢的前提下，完成定時的功能。從51單片機過來的時候，使用延時的辦法就是CPU一直進行空語句的執行，即for（i=100;i>0;i--）。這樣進行延時的辦法，在初學階段是比較好用的，但是深入學習到UCOSII/III這種操作系統之后，這種簡單的延時，就只會占用CPU。讓該運轉的指令得不到及時的執行。（定時器也可以解決這個問題，但是CortexM3/M4內核里面有這個玩意，自然要用上）為了解決這種問題，SysTick定時器應運而生。
    SysTick定時器的內容在《Cortex M3與M4權威指南》里面才被提到，而《STM32F4xx英文參考手冊》里面卻沒有。作者也是看《Cortex M3與M4權威指南》學習的。只需要掌握關于 SysTick里面的3個寄存器，即可隨心所欲的使用延時功能啦。
我先將這幾個定時器貼出來：


（51過來的同學，systick定時器和51的定時0差不多的理解  （The counter inside the SysTick is a 24-bit decrement counter）SysTick內部的計數器是一個24位遞減計數器 。只需要將SysTick從一數到零需要多少時間弄明白即可。
systick定時器初始化
  1. static u8  time_us=0;    //用來存儲定時1us需要計數個數     
  2. static u16 time_ms=0;                                                        //用來存儲定時1ms需要計數個數     
  3.         
  4. void systick_init(void)
  5. {
  6.          SysTick->CTRL &=~(1<<2);    // 8分頻     選擇將系統時鐘進行8分頻  168M/8 = 21M 這個意思就是systick定時器從1->0數一下需要1/21us
  7.         time_us=21;                             //168/8      延時1us需要計數21次               
  8.         time_ms=(u16)time_us*1000;                //        延時1ms需要計數21*1000次                        
  9. }
復制代碼
舉個例子，如果我們想要延時100us  那么 以systick_init();  進行初始化 我們只需要將計數次數計算出來 count =  time_us * 100us  再將count裝載進如systick->load 寄存器里面就可以，然后開啟定時器 ，判斷是否從count數到0，如果沒有，繼續檢測，反之，則退出，并關閉定時器。即可以完成定時的功能。（不需要systick定時中斷）
延時1us代碼
  1. //最小延時1us
復制代碼






延時1ms代碼
  1. /*
  2.         u16 t_ms 最大為65535  
  3.                 65535 * 2100  = 1376235000 >> 16777216超出24位寄存器的值
  4.         在不超出 24位寄存器的前提下 t_ms最大為 16777216/2100 = 798.9150476
  5.         也就是最大延時 798.9150476ms
  6. */
  7. void systick_delay_ms(u16 t_ms)
  8. {
  9.         u8 res = 0;
  10.         SysTick->LOAD = t_ms * time_ms; //SysTick->LOAD 24位的寄存器 最大值是16777216
  11.         SysTick->CTRL |= 1<<0;                        //打開滴答定時器
  12.         SysTick->VAL = 0;
  13.         do { res = (u8)(SysTick->CTRL>>16); }while(!(res&1)); //判斷延時是否結束的標志
  14.         SysTick->CTRL &= ~(1<<0);      //關閉滴答定時器
  15. }
復制代碼






systick_delay_ms這個函數最大只能延時798.9150476ms，如果我們想要延時更多的時間，我們怎么辦？ 最通俗的辦法就是systick_delay_ms(500);systick_delay_ms(500);這樣即可。請看代碼

  1. /*獲取更多延時
  2. 思想就是：重復幾次 systick_delay_ms這個函數（最大延時 798.9150476ms）
  3.   獲取更多延時*/        
  4. void delay_100ms(u8 t_100ms)
  5. {
  6.         u8 res = 0;
  7.         while(t_100ms--)
  8.         {
  9.                 SysTick->LOAD = time_ms * 100; //100ms需要的節拍數
  10.                 SysTick->CTRL |= 1<<0;                        //打開滴答定時器
  11.                 SysTick->VAL = 0;
  12.                 do { res = (u8)(SysTick->CTRL>>16); }while(!(res&1)); //判斷延時是否結束的標志
  13.         }
  14. }
復制代碼
void delay_100ms(u8 t_100ms)  這個函數還是有問題的，就是我們想要延時更長時間，同時也想要把這個函數延時時間降到100ms以內，這樣的話，那么這個函數就做不到啦，于是繼續改唄，怎么才能延時更長的時間，而減小間隔呢？
  1. void delay_ms(u16 t_ms)
  2. {
  3.         u8 t_l = t_ms%255;
  4.         u8 t_h = t_ms/255;
  5.         while (t_h--)
  6.         {
  7.                 systick_delay_ms(255);
  8.         }
  9.         if(t_l)  systick_delay_ms(t_l);
  10. }
復制代碼
關于systick定時器的學習，就到這里啦。我自己本身還是有很多不足的，其實關于STM32F4的時鐘頻率是需要配置的，才能為168M。如果沒有將這些宏定義改為下面的，時鐘頻率不為168Mhz，就達不到你想要的延時時間了。
system_stm32f4xx.c  文件     宏定義PLL_M  改為8   即： #define PLL_M      8  uint32_t SystemCoreClock = 168000000;
stm32f4xx.c 文件                                                  即： #define HSE_VALUE    ((uint32_t)8000000)
學無止境，繼續努力
代碼工程奉上！

全部資料51hei下載地址：
STM32F407 systick 定時器延時.zip (454.94 KB, 下載次數: 32)



作者: 夜空之巔    時間: 2021-4-3 17:39
你這個示波器是什么軟件啊
作者: saytheme    時間: 2021-6-28 09:48
夜空之巔 發表于 2021-4-3 17:39
你這個示波器是什么軟件啊

這是邏輯分析儀，上位機軟件。某一個寶幾十塊錢的。。不好意思，好久沒上這個帳號了



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