STM32_systick定时器解述

本文主要是介绍STM32_systick定时器解述，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！

先看Cotex-M3内核中对systick定时器的描述。

</pre><p><strong><span style="font-size:14px;"><span style="white-space: pre;">SysTick定时器被捆绑在NVIC中,用于产生SYSTICK异常(异常号:15)</span><span style="white-space: pre;">。</span></span></strong></p><p><span style="white-space:pre">在以前,大多操作系统需要一个硬件定时器来产生操作系统需要的滴答中断,作为整个系统的时基。例如,为多个任务许以不同数目的时间片,</span></p><p><span style="white-space:pre">确保没有一个任务能霸占系统;</span><span style="white-space:pre">或者把每个定时器周期</span><span style="white-space:pre">的某个时间范围赐予特定的任务等,还有操作系统提供的各种定时功能,都与这个滴答定</span></p><p><span style="white-space:pre">时器有关。因此,需要一个定时器来产生周期性的中断,而且最好还让用户程序不能随意访问</span><span style="white-space:pre">它的寄存器,以维持操作系统“心跳”的节律。 </span></p><p><span style="white-space:pre">Cortex‐M3处理器内部包含了一个简单的定时器。因为所有的CM3芯片都带有这个定时器,软件在不同  CM3器件间的移植工作得以化简。该</span></p><p><span style="white-space:pre">定时器的时钟源可以是内部时钟(FCLK,</span><span style="white-space:pre">CM3上的自由运行时钟),或者是外部时钟(  CM3处理器上的STCLK信号)。不过,STCLK的具体来源则</span></p><p><span style="white-space:pre">由芯片设计者决定,因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同,你需要检视</span><span style="white-space:pre">芯片的器件手册来决定选择什么作为时钟源。 </span></p><p><span style="white-space:pre">SysTick定时器能产生中断,CM3为它专门开出一个异常类型,并且在向量表中有它的一席之地。它使操作系统和其它系统软件在CM3器件间的</span></p><p><span style="white-space:pre">移植变得简单多了,因为在所有CM3</span><span style="white-space:pre">产品间对其处理都是相同的。  </span></p><span style="white-space:pre">有4个寄存器控制SysTick定时器,如表8.9至表8.12所示。 </span><p></p><p><img src="https://img-blog.csdn.net/20160317114228619?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQv/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/Center" alt="" /></p><p>校准值寄存器提供了这样一个解决方案:它使系统即使在不同的CM3产品上运行,也能产生恒定的SysTick中断频率。最简单的作法就是:</p><p>直接把TENMS的值写入重装载寄存器,这样一来,只要没突破系统极限,就能做到每10ms来一次  SysTick异常。如果需要其它的SysTick异常周期,则可以根据TENMS的值加以比例计算。只不过,在少数情况下,CM3芯片可能无法准确地提供TENMS的值(如,CM3的校准输入</p><p>信号被拉低),所以为保险起见,最好在使用TENMS前检查器件的参考手册。  SysTick定时器除了能服务于操作系统之外,还能用于其它目的:如作为一个闹铃,用于测量时间等。要注意的是,当处理器在调试期间被喊</p><p>停(halt)时,则SysTick定时器亦将暂停运作。</p><p>下面的例子基于官方库函数，用systick实现简单的时间片用以调度任务（从libopencm3库移植而来）。</p><p>既然是时间片，我们先看时间片管理结构体：</p><p>类型声明是放在sys_time.h中：<pre name="code" class="cpp">typedef uint8_t tid_t; ///< sys_time timer id type
typedef void (*sys_time_cb)(uint8_t id);struct sys_time_timer {                                                      //时间片类型声明bool_t                in_use;sys_time_cb      cb;                                                           //时间片到了要执行的函数volatile bool_t  elapsed;                                            uint32_t            end_time;        ///< in SYS_TIME_TICKSuint32_t            duration;         ///< in SYS_TIME_TICKS
};struct sys_time {<span style="white-space:pre">								</span>     //系统时间片管理器类型声明volatile uint32_t nb_sec;                                                  ///< 系统启动后工作了的秒数volatile uint32_t nb_sec_rem;  <span style="white-space:pre">	</span> <span style="white-space:pre">			</span>  <span style="white-space:pre">	</span>     ///< remainder of seconds since startup in CPU_TICKSvolatile uint32_t nb_tick;      <span style="white-space:pre">					</span>     ///< 系统启动后“心跳”的次数struct sys_time_timer timer[SYS_TIME_NB_TIMER];      ///<时间片数组float resolution;               <span style="white-space:pre">						</span>     ///<系统时间（“心跳”）的周期                    //分辨率=1.0 / ticks_per_secuint32_t ticks_per_sec;         <span style="white-space:pre">					</span>     ///<系统每秒中“心跳”的次数，也即每秒SYSTICK的中断次数uint32_t resolution_cpu_ticks;  <span style="white-space:pre">					</span>     ///< systick定时器的“时基脉冲”的周期uint32_t cpu_ticks_per_sec;     <span style="white-space:pre">					</span>     ///< 每秒systick定时器计数的脉冲数
};

并在sys_time.c文件中声明实体：

struct sys_time sys_time;

下面是对系统时间片管理器的初始化：

<pre name="code" class="cpp">void sys_time_init(void)
{sys_time.nb_sec     = 0;sys_time.nb_sec_rem = 0;sys_time.nb_tick    = 0;sys_time.ticks_per_sec = SYS_TIME_FREQUENCY;            //< #define SYS_TIME_FREQUENCY 2000         //系统“心跳”的频率，也即systick每秒中断的次数sys_time.resolution = 1.0 / sys_time.ticks_per_sec;for (unsigned int i = 0; i < SYS_TIME_NB_TIMER; i++) {sys_time.timer[i].in_use     = FALSE;sys_time.timer[i].cb         = NULL;sys_time.timer[i].elapsed    = FALSE;sys_time.timer[i].end_time   = 0;sys_time.timer[i].duration   = 0;}sys_time_arch_init();
}

这里看sys_time_arch_init函数的定义：

/** Initialize SysTick.
* Generate SysTick interrupt every sys_time.resolution_cpu_ticks
*/
void sys_time_arch_init(void)
{
/* run cortex systick timer with 72MHz (FIXME only 72 or does it work with 168MHz???) */
#if USE_OCM3_SYSTICK_INIT
systick_set_clocksource(STK_CSR_CLKSOURCE_AHB);
#endif
sys_time.cpu_ticks_per_sec = AHB_CLK;                             //#define AHB_CLK 72000000
/* cpu ticks per desired sys_time timer step */
sys_time.resolution_cpu_ticks = (uint32_t)(sys_time.resolution * sys_time.cpu_ticks_per_sec + 0.5);     //四舍五入
#if USE_OCM3_SYSTICK_INIT
/* The timer interrupt is activated on the transition from 1 to 0,
* therefore it activates every n+1 clock ticks.
*/
systick_set_reload(sys_time.resolution_cpu_ticks - 1);
systick_interrupt_enable();
systick_counter_enable();
#endif
}

下面是对systick的初始化：

<pre name="code" class="cpp">/** Initialize SysTick.* Generate SysTick interrupt every sys_time.resolution_cpu_ticks*/
void sys_time_arch_init(void)
{/* run cortex systick timer with 72MHz (FIXME only 72 or does it work with 168MHz???) */
#if USE_OCM3_SYSTICK_INITsystick_set_clocksource(STK_CSR_CLKSOURCE_AHB);
#endifsys_time.cpu_ticks_per_sec = AHB_CLK;                             //#define AHB_CLK 72000000/* cpu ticks per desired sys_time timer step */sys_time.resolution_cpu_ticks = (uint32_t)(sys_time.resolution * sys_time.cpu_ticks_per_sec + 0.5);     //四舍五入#if USE_OCM3_SYSTICK_INIT/* The timer interrupt is activated on the transition from 1 to 0,* therefore it activates every n+1 clock ticks.*/systick_set_reload(sys_time.resolution_cpu_ticks - 1);systick_interrupt_enable();systick_counter_enable();
#endif
}

这篇关于STM32_systick定时器解述的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

---