看野火的视频，用正点原子的板子（STM32F4探索者）做系统定时器实验

本文主要是介绍看野火的视频，用正点原子的板子（STM32F4探索者）做系统定时器实验，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1. 实验目的

编写一个毫秒级的延时函数，控制LED的亮灭。这里的灯是LED1，端口是GPIOF，引脚是PIN10。

2. 实验流程

2.1 准备知识

SysTick:系统定时器，24位，只能递减，存在于内核，嵌套在NVIC中，所有的Cortex-M内核的单片机都具有这个定时器。

2.1.1 SysTick功能框图如下：

这里的STK_VAL是递减计数器，是24位的，故最大计数时间是2的24次方，STK_LOAD是重装载寄存器，最大也是2的24次方，STK_CLK是时钟，Counter是递减计数器。

上面是野火的时钟，正点原子的时钟发生了变化，如下图（系统时钟的频率是168MHZ）

2.1.2 .SysTick定时时间计算

如上图所示：reload代表重装载值，clk代表系统时钟频率，1/clk代表一个周期时间（就是计算器每递减一次的时间，这里是野火的时钟频率72M，原子的设置成168M即可，如果想要得到1ms，那么这个重装载的值就是设置成168000，这样就是t=168000*（1/168MHZ）=1ms。

2.1.3 .SysTick的寄存器

主要是SysTick->CTRL：系统时钟控制寄存器，SysTick->LOAD：系统时钟重装载寄存器，SysTick->VAL：系统时钟当前值寄存器，SysTick->CALIB：系统时钟校准寄存器（基本不用），后面的函数主要是用到了前两个寄存器。

2.2 编写毫秒级延时函数

2.2.1 系统时钟配置函数

uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)，要传入的参数就是重装载值。如下代码所示：

__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
   //判断tick的值是否大于2^24 ,如果大于，则不合规则 SysTick_LOAD_RELOAD_Msk: 0xFFFFFFUL
if ((ticks - 1) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) return (1); /* Reload value impossible *
   //初始化reload寄存器的值
SysTick->LOAD = ticks - 1; /* set reload register */

   //配置中断优先级这里是1<<__NVIC_PRIO_BITS，__NVIC_PRIO_BITS是4,1左移就是移动2^4,要占一个周期,所有要-1
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); /* set Priority for Systick Interrupt */

//初始化计数器的值count为0
   SysTick->VAL = 0; /* Load the SysTick Counter Value */
//配置systick的时钟为168M
//使能中断
//使能systick
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
SysTick_CTRL_TICKINT_Msk |
SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
return (0); /* Function successful */
}

想要1ms的话，直接传入16800即可。

SysTick_Config(168000); //uint32_t ticks这里是重装载值

2.2.2 判断系统时钟是否到了1ms

这里是判断SysTick->CTRL系统时钟控制寄存器的第16位是否为1，如果为1代表计时达到了1ms。正常情况进来（还没达到1ms），SysTick->CTRL的第16位为0和1按位与，结果是0，取反是1，程序一直等待，直到这个SysTick->CTRL的第16位为1和1按位与，结果是1，取反是0，程序结束。

while(!((SysTick->CTRL) & 1<<16)){}

2.2.3 如何扩展ms

这里的参数ms是最后函数要传入的参数，代表有多少个这样的1ms，通过for循环来控制时间。

for(i = 0;i < ms;i++){
while(!((SysTick->CTRL) & 1<<16)){}
}

2.2.4 关闭系统时钟

这里SysTick->CTRL &=~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;就是SysTick->CTRL &=~ 1<<0;(1UL代表1unsigned long)，看上面的SysTick的寄存器图，SysTick->CTRL控制器的使能位的位段是0，说明就是0位，而且复位值是0。1左移0位就是表示第0位是1，其他的位都是0，取反是第0位是0，其他的位都是1，与SysTick->CTRL的第0位进行按位与，不管这一位是0还是1，结果都是0，其他位置没有变化（因为如果其他位置上是1，和1按位与&，结果还是1；如果其他位置上是0，和1按位与&，结果还是0，就是没有变化）

SysTick->CTRL &=~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

3.代码展示

3.1 sysTick.c文件代码

void sysTick_Delay_ms(uint32_t ms){
   uint32_t i; //定义变量i
   //1.初始化寄存器
   SysTick_Config(168000); //uint32_t ticks:72,这里是重装载值
   //判断这个传来的us
   for(i = 0;i < ms;i++){ //传入的ms就是这个1ms运行了多少次
       //读取控制状态寄存器
       while(!((SysTick->CTRL) & 1<<16)){} //按位与如果两个操作数该位上的值均为1，那结果计算的位置上结果就是1，否则结果就是为0
       //时间到了,最后到时间了就是！1就是0，就是结束while
   }
   //关闭这个定时器 :寄存器清零置位 |= 清0是&= ~
       SysTick->CTRL &=~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}

3.2 main.c文件代码

int main(void)
{

  LED_GPIO_Config(); //初始化LED

while(1){
   GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10); //置低位，LED灯亮
   sysTick_Delay_ms(500);
   GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10);//置高位，LED灯灭
   sysTick_Delay_ms(500);

}

}