一、STM32的SysTick簡介

　　SysTick是一個24位的系統(tǒng)節(jié)拍定時器system tick timer,SysTick,具有自動重載和溢出中斷功能，所有基于Cortex_M3處理器的微控制器都可以由這個定時器獲得一定的時間間隔。

systick的作用：

在單任務(wù)引用程序中，因為其架構(gòu)就決定了它執(zhí)行任務(wù)的串行性，這就引出一個問題：當(dāng)某個任務(wù)出現(xiàn)問題時，就會牽連到后續(xù)的任務(wù)，進(jìn)而導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰。要解決這個問題，可以使用實時操作系統(tǒng)（RTOS）.

　　因為RTOS以并行的架構(gòu)處理任務(wù)，單一任務(wù)的崩潰并不會牽連到整個系統(tǒng)。這樣用戶出于可靠性的考慮可能就會基于RTOS來設(shè)計自己的應(yīng)用程序。這樣SYSTICK存在的意義就是提供必要的時鐘節(jié)拍，為RTOS的任務(wù)調(diào)度提供一個有節(jié)奏的“心跳”。

　　微控制器的定時器資源一般比較豐富，比如STM32存在8個定時器，為啥還要再提供一個SYSTICK？原因就是所有基于ARM Cortex_M3內(nèi)核的控制器都帶有SysTick定時器，這樣就方便了程序在不同的器件之間的移植。而使用RTOS的第一項工作往往就是將其移植到開發(fā)人員的硬件平臺上，由于SYSTICK的存在無疑降低了移植的難度。

  　　SysTick定時器除了能服務(wù)于操作系統(tǒng)之外，還能用于其它目的：如作為一個鬧鈴，用于測量時間等。要注意的是，當(dāng)處理器在調(diào)試期間被喊停（halt）時，則SysTick定時器亦將暫停運作。

systick的時鐘選擇：

二、SYSTICK的寄存器

、

三、SYSTICK的配置和函數(shù)解析

SysTick定時器的使用主要有HAL_SYSTICK_Config（）函數(shù)和HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig（）函數(shù)。如下，

    /**Configure the Systick interrupt time 

    */

  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);// 設(shè)置定時時間

    /**Configure the Systick 

    */

  HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);//選擇SYSTICK時鐘源，

  /* SysTick_IRQn interrupt configuration */

  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);//設(shè)定優(yōu)先級

Systick定時時間的設(shè)定：

重裝載值=systick 時鐘頻率(Hz)X想要的定時時間（S）

如：時鐘頻率為：AHB的8分頻；AHB=72MHz那么systick的時鐘頻率為72/8MHz=9MHz;要定時1秒，則

重裝載值=9000000X1=9000000；

定時10毫秒

重狀態(tài)值=9000000X0.01=90000

//兩個時鐘源的定義

#define SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8    (0x00000000U)

#define SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK         (0x00000004U)

uint32_t HAL_SYSTICK_Config(uint32_t TicksNumb)

{

   return SysTick_Config(TicksNumb);

}

  \brief   System Tick Configuration

  \details Initializes the System Timer and its interrupt, and starts the System Tick Timer.

           Counter is in free running mode to generate periodic interrupts.

  \param [in]  ticks  Number of ticks between two interrupts.

  \return          0  Function succeeded.//返回0，配置成功

  \return          1  Function failed.//返回1，失敗

  \note    When the variable __Vendor_SysTickConfig is set to 1, then the

           function SysTick_Config is not included. In this case, the file device.h

           must contain a vendor-specific implementation of this function.

 */

__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)

{

  if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)//超過最大定時值，返回1，SysTick_LOAD_RELOAD_Msk值為2的24方-1；即0xFFFFFF

  {

    return (1UL);                                                   /* Reload value impossible */

  }

  SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* set reload register */

  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */

  SysTick->VAL   = 0UL;    //SysTick Current Value Register,設(shè)為0   /* Load the SysTick Counter Value */

  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |

                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |

                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                         /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */

  return (0UL);                                                     /* Function successful */

}

SYSTICK內(nèi)部寄存器的結(jié)構(gòu)體定義，和上面圖中的寄存器一一對應(yīng)。

typedef struct

{

  __IOM uint32_t CTRL;                   /*!< Offset: 0x000 (R/W)  SysTick Control and Status Register */

  __IOM uint32_t LOAD;                   /*!< Offset: 0x004 (R/W)  SysTick Reload Value Register */

  __IOM uint32_t VAL;                    /*!< Offset: 0x008 (R/W)  SysTick Current Value Register */

  __IM  uint32_t CALIB;                  /*!< Offset: 0x00C (R/ )  SysTick Calibration Register */

} SysTick_Type;

SysTick定時器的時鐘源選擇函數(shù)如下：

void HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(uint32_t CLKSource)

{

  /* Check the parameters */

  assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(CLKSource));

  if (CLKSource == SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK)

  {

    SysTick->CTRL |= SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK;//見上面的宏定義，(0x00000004U)，即把CLKSOURCE控制寄存器位置1；

  }

  else

  {

    SysTick->CTRL &= ~SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK;//把CLKSOURCE控制寄存器位置0；

  }

}

systick定時器的處理函數(shù)為空，并未執(zhí)行任何動作，如下：

void SysTick_Handler(void)

{

  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */

  /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */

  HAL_IncTick();

  HAL_SYSTICK_IRQHandler();

  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */

  /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */

}

void HAL_SYSTICK_IRQHandler(void)

{

  HAL_SYSTICK_Callback();

}

__weak void HAL_SYSTICK_Callback(void)

{

  /* NOTE : This function Should not be modified, when the callback is needed,

            the HAL_SYSTICK_Callback could be implemented in the user file

   */

}

注意：當(dāng)主芯片需使用SLEEP模式時，SYSTICK的異常請求會喚醒SLEEP模式，進(jìn)入SLEEP模式前需要把TICKINT控制器置為0。

HAL_SuspendTick();//把TICKINT控制寄存器置0；

HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);

HAL_ResumeTick();//把TICKINT控制寄存器置1；

__weak void HAL_SuspendTick(void)

{

  /* Disable SysTick Interrupt */

  CLEAR_BIT(SysTick->CTRL,SysTick_CTRL_TICKINT_Msk);//置0

}

__weak void HAL_ResumeTick(void)

{

  /* Enable SysTick Interrupt */

  SET_BIT(SysTick->CTRL,SysTick_CTRL_TICKINT_Msk);//置1

}