CKS32F4xx系列MCU SysTick定时器的原理及使用方法
本课将为大家讲解cks32f4xx系列产品的systick定时器原理及使用方法。systick定时器也叫systick滴答定时器，属于cortex-m4内核外设。systick定时器可以用于查询延时、中断延时以及测量函数运行时间;在实时操作系统rtos中作为滴答定时器，用于上下文切换。采用cortex-m内核的微处理都有systick定时器，方便不同处理器之间的软件移植。systick定时器时钟源可直接选取系统时钟，还可以通过系统时钟8分频后取得。
systick定时器内部是一个递减的计时器，当减到0时，将从load寄存器中自动重装定时器初始值，重新向下递减计数，如此循环往复。如果开启systick中断，当计数器减到0时，systick可以生产异常，异常编号为15。
systick定时器寄存器
systick定时器内部是一个24位向下递减的计时器，包含4个寄存器，如图。
图1 systick定时器框图
1）stk_ctrl寄存器
stk_ctrl是systick定时器的控制及状态寄存器，相应功能如下：
2) stk_load寄存器
stk_load寄存器是systick定时器的重装载数值寄存器，相应功能如下：
3）stk_val寄存器
stk_val寄存器是systick定时器的当前数值寄存器，相应功能如下：
4）stk_calib寄存器
stk_calib寄存器是systick定时器的校准数值定时器，用于利用片上硬件为软件提供校准信息，但使用情况较少。在cmsis core中，不需要使用systick校准寄存器，因为cmsis core提供了一个名为“systemcoreclock”的软件变量。此变量在系统初始化函数“systeminit（）”中设置，每次更改系统时钟配置时也会更新。这种方法比使用systick calibrationregister的硬件方法灵活。校准寄存器描述如下表：
查询延时使用步骤
1）配置systick定时器时钟源
2）加载延时计数值 3）清零计数器，启动定时器开始递减计数 4）等待计数结束 5）清零计数，关闭定时器，延时结束 相关函数如下：
void systick_clksourceconfig(uint32_t systick_clksource){ if (systick_clksource == systick_clksource_hclk) { systick->ctrl |= systick_clksource_hclk; } else { systick->ctrl &= systick_clksource_hclk_div8; }}void tickdelayinit(u8 sysclk){//选择时钟源为ahb/8 systick_clksourceconfig(systick_clksource_hclk_div8);fac_us=sysclk>>3;fac_ms=((u32)sysclk*1000)>>3;}void tickdelayus(u16 nus){uint32_t temp;systick->load=nus*fac_us-1;systick->val=0x00;systick->ctrl=0x01;do{temp=systick->ctrl;}while((temp&0x01)&&!(temp&(1val =0x00; }void tickdelayms(u16 nms){ u32 temp; systick->load=nms*fac_ms -1;systick->val =0x00;systick->ctrl=0x01 ;do{temp=systick->ctrl;}while((temp&0x01)&&!(temp&(1val =0x00; }
中断方式延时使用步骤
1）配置systick定时器时钟源
2）调用系统函数systick_config（），开启中断，配置中断间隔
3）延时函数赋值延时变量，并等待延时变量递减到0，达到精确延时效果
4）中断函数中延时变量递减到0 相关函数如下：
__static_inline uint32_t systick_config(uint32_t ticks){ if ((ticks - 1) > 0xffffff)//24位寄存器，大于该值返回错误 { return (1); } systick->load = (uint32_t)(ticks - 1);//计数到0，ticks值应减1 nvic_setpriority (systick_irqn, (1ul ctrl = (1<<2) |(1 systick->load = 0xffffffff; // 设置重装寄存器到最大值
systick->val = 0; // 清零val
systick->ctrl = 0x5; // 使能systick, 使用处理器时钟
while(systick->val != 0); // 等待重装完毕
start_time = systick->val; // 较大的起始点
testdelayfunc(); // 待测函数执行时间
stop_time = systick->val; // 获取执行结束时间
cycle_count = start_time e stop_time;//计算函数执行时间
由于systick是一个递减计数器，因此start_time的值大于stop_time。如果待测函数执行时间较长，这种情况必须启用systick异常，并使用systick处理程序来计算systick计数器下溢的次数。
总结及注意事项
systick定时器是微处理器系统内部定时器，提供精确的时间延时和计时功能。采用中断方式延时，需要考虑systick中断优先级较低，容易被打断影响延时；在嵌入式系统中，系统将使用systick计时器，应用程序中则不可在使用systick；在系统在线调试停止时，systick计时器将停止计时。
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systick定时器寄存器
systick定时器内部是一个24位向下递减的计时器，包含4个寄存器，如图。
图1 systick定时器框图
1）stk_ctrl寄存器
stk_ctrl是systick定时器的控制及状态寄存器，相应功能如下：
2) stk_load寄存器
stk_load寄存器是systick定时器的重装载数值寄存器，相应功能如下：
3）stk_val寄存器
stk_val寄存器是systick定时器的当前数值寄存器，相应功能如下：
4）stk_calib寄存器
stk_calib寄存器是systick定时器的校准数值定时器，用于利用片上硬件为软件提供校准信息，但使用情况较少。在cmsis core中，不需要使用systick校准寄存器，因为cmsis core提供了一个名为“systemcoreclock”的软件变量。此变量在系统初始化函数“systeminit（）”中设置，每次更改系统时钟配置时也会更新。这种方法比使用systick calibrationregister的硬件方法灵活。校准寄存器描述如下表：
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1）配置systick定时器时钟源
2）加载延时计数值 3）清零计数器，启动定时器开始递减计数 4）等待计数结束 5）清零计数，关闭定时器，延时结束 相关函数如下：
void systick_clksourceconfig(uint32_t systick_clksource){ if (systick_clksource == systick_clksource_hclk) { systick->ctrl |= systick_clksource_hclk; } else { systick->ctrl &= systick_clksource_hclk_div8; }}void tickdelayinit(u8 sysclk){//选择时钟源为ahb/8 systick_clksourceconfig(systick_clksource_hclk_div8);fac_us=sysclk>>3;fac_ms=((u32)sysclk*1000)>>3;}void tickdelayus(u16 nus){uint32_t temp;systick->load=nus*fac_us-1;systick->val=0x00;systick->ctrl=0x01;do{temp=systick->ctrl;}while((temp&0x01)&&!(temp&(1val =0x00; }void tickdelayms(u16 nms){ u32 temp; systick->load=nms*fac_ms -1;systick->val =0x00;systick->ctrl=0x01 ;do{temp=systick->ctrl;}while((temp&0x01)&&!(temp&(1val =0x00; }
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1）配置systick定时器时钟源
2）调用系统函数systick_config（），开启中断，配置中断间隔
3）延时函数赋值延时变量，并等待延时变量递减到0，达到精确延时效果
4）中断函数中延时变量递减到0 相关函数如下：
__static_inline uint32_t systick_config(uint32_t ticks){ if ((ticks - 1) > 0xffffff)//24位寄存器，大于该值返回错误 { return (1); } systick->load = (uint32_t)(ticks - 1);//计数到0，ticks值应减1 nvic_setpriority (systick_irqn, (1ul ctrl = (1<<2) |(1
systick->val = 0; // 清零val
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stop_time = systick->val; // 获取执行结束时间
cycle_count = start_time e stop_time;//计算函数执行时间
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