STM32系统滴答定时器实现延时与定时中断详解

一  系统滴答定时器

        SysTick系统嘀嗒定时器是（内核集成的一个简单的硬件定时器模块）内核级定时器，是属于NVIC的一部分。

其作用有可以分为两类

①作为系统时钟节拍器：给实时操作系统提供时基来实现任务调度（FreeRTOS，UCOSII等）

②作为普通的定时器使用：延时和定时中断

本文将介绍作为如何普通定时器使用

二  系统嘀嗒定时器框图

M3&M4权威指南手册 第九章 9.5 

三  SysTick相关寄存器

M3权威指南（中文）

系统嘀嗒定时器是一个24位递减定时器 其计数范围：0~16777215

说明：

1.系统滴答定时器有两个时钟源选择：外部时钟源（21MHz），内核时钟源（168MHz）

2.系统滴答定时器不需要打开时钟

3.对SysTick->VAL进行写操作即可清除当前计数值

延时和中断的区别:

①延时：CPU一定要等到时间到才会往下执行，会阻塞主程序

②中断：时间没到CPU会执行主程序，时间一到进入中断函数，实时性

四  重装载计数值

        T（周期） = ARR（重装载值） / Fck（时钟源频率）
选择21MHz时钟频率，相当于1us计数21次，1ms计数21K次，1s计数21M次

若设置1ms周期定时中断，1000 = ARR / 21；
ARR = 21000，注意写入重装载值需要-1.

五  延时函数

/*************************************
***** 函数功能：系统滴答定时器 --- 毫秒延时函数
***** 返回值：void
***** 形  参：u16 nms 毫秒
***** 函数说明：
***** 系统滴答不需要打开时钟
*************************************/
void SysTick_Delay_ms(u16 nms)//一次最多可记798,915us --- 798ms
{
	//1.选择时钟源
	SysTick->CTRL &= ~(1<2);//选择参考时钟21Mhz
	
	//2.配置重装载值
	SysTick->LOAD = nms * 21000 - 1;
	
	//3.向当前值寄存器写入0，将重装载值加载到计数器
	SysTick->VAL = 0;
	
	//4.使能系统滴答定时器 --- 递减计数
	SysTick->CTRL |= 1<<0;//SysTick定时器的使能位
	
	//5.等待系统滴答标志位置1 --- 包括读标志位（读了就清除标志位）
	while((SysTick->CTRL & 1<<16)==0);
	
	//6.关闭系统滴答定时器
	SysTick->CTRL &= ~(1<<0);//禁止定时器 --- 及时关掉是为了降低功耗
}

六  定时中断

/*************************************
***** 函数功能：系统滴答定时器 --- 毫秒定时中断函数
***** 返回值：void
***** 形  参：u16 nms 毫秒
***** 函数说明：
***** 系统滴答不需要打开时钟
*************************************/
void SysTick_Interrupt(u16 nms)//一次最多可记798,915us --- 798ms
{
	//1.选择时钟源
	SysTick->CTRL &= ~(1<2);//选择参考时钟21Mhz
	
	//2.允许中断请求
	SysTick->CTRL |= 1<<1;//中断使能
	
	//3.配置重装载值
	SysTick->LOAD = nms * 21000 - 1;
	
	//4.向当前值寄存器写入0，将重装载值加载到计数器
	SysTick->VAL = 0;//写操作即可清零
	
	//5.使能系统滴答定时器 --- 递减计数
	SysTick->CTRL |= 1<<0;//SysTick定时器的使能位
	
}



/*************************************
***** 函数功能：系统滴答定时器中断服务函数
***** 返回值：void
***** 形  参：void
***** 函数说明：
***** 时间到触发
*************************************/
void SysTick_Handler(void)
{
	//清除标志位
	SysTick->CTRL &= ~(1<<16);
	
	//执行事件代码
	
}

作者：汪款学嵌入式