目录

1.  简介

2.  SysTick功能框图

3.  SysTick寄存器

3.1  SysTick控制及状态寄存器

3.2  SysTick重装载数值寄存器

3.3  SysTick当前数值寄存器

3.4  SysTick校准数值寄存器

4.  SysTick定时时间计算

5.  SysTick寄存器结构体

6.  写一个us级延时函数

7.  写一个ms级延时函数

8.  完整代码

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1.  简介

        SysTick—系统定时器是属于 CM3 内核中的一个外设，内嵌在 NVIC 中。系统定时器是一个 24bit的向下递减的计数器，计数器每计数一次的时间为 1/SYSCLK，一般我们设置系统时钟 SYSCLK等于 72M。当重装载数值寄存器的值递减到 0 的时候，系统定时器就产生一次中断，以此循环往复。
        因为 SysTick 是属于 CM3 内核的外设，所以所有基于 CM3 内核的单片机都具有这个系统定时器，使得软件在 CM3 单片机中可以很容易的移植。系统定时器一般用于操作系统，用于产生时基，维持操作系统的心跳。

2.  SysTick功能框图

        counter在时钟的驱动下，从reload初值开始往下递减计数到0，产生中断和置位COUNTFLAG标志。然后又从reload值考试重新递减计数，如此循环。

3.  SysTick寄存器

3.1  SysTick控制及状态寄存器

位段	名称	类型	复位值	描述
16	COUNTFLAG	R/W	0	如果在上次读取本寄存器后, SysTick已经计到了 0，则该位为 1
2	CLKSOURCE	R/W	0	时钟源选择位, 0=AHB/8, 1=处理器时钟AHB
1	TICKINT	R/W	0	1=SysTick倒数计数到0时产生SysTick异常请求，0=数到0时无动作。也可以通过读取COUNTFLAG标志位来确定计数器是否递减到0
0	ENABLE	R/W	0	SysTick 定时器的使能位

3.2  SysTick重装载数值寄存器

位段	名称	类型	复位值	描述
23:0	RELOAD	R/W	0	当倒数计数至零时,将被重装载的值

3.3  SysTick当前数值寄存器

位段	名称	类型	复位值	描述
23:0	CURRENT	R/W	0	读取时返回当前倒计数的值，写它则使之清

3.4  SysTick校准数值寄存器

位段	名称	类型	复位值	描述
31	NOREF	R	0	1=没有外部参考时钟（STCLK 不可用），0=外部参考时钟可用
30	SKEW	R	1	1=没有外部参考时钟（STCLK 不可用），0=校准值是准确的10ms
23:0	TENMS	R	0	10ms 的时间内倒计数的格数。芯片设计者应该通过 Cortex-M3 的输入信号提供该数值。若该值读回零，则表示无法使用校准功能

4.  SysTick定时时间计算

（1）t：一个计数循环的时间，跟reload和CLK有关

（2）CLK：72M或者9M，有CTRL寄存器配置

（3）RELOAD：24位，用户自己配置

例如：

t=reload*（1/CLK）

Clk=72M时，t=（72）*（1/72M）=1us

Clk=72M时，t=（72000）*（1/72M）=1ms

5.  SysTick寄存器结构体

        在固件库文件：core_cm3.h中定义：

typedef struct
{
  __IO uint32_t CTRL;                         /*!< Offset: 0x00  SysTick Control and Status Register 控制及状态寄存器*/
  __IO uint32_t LOAD;                         /*!< Offset: 0x04  SysTick Reload Value Register 重装载数值寄存器      */
  __IO uint32_t VAL;                          /*!< Offset: 0x08  SysTick Current Value Register 当前数值寄存器     */
  __I  uint32_t CALIB;                        /*!< Offset: 0x0C  SysTick Calibration Register 校准寄存器       */
} SysTick_Type;

#if 0
// 这个 固件库函数 在 core_cm3.h中
static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{ 
  // reload 寄存器为24bit，最大值为2^24
	if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);
  
  // 配置 reload 寄存器的初始值	
  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;
	
	// 配置中断优先级为 1<<4-1 = 15，优先级为最低
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); 
	
	// 配置 counter 计数器的值
  SysTick->VAL   = 0;
	
	// 配置systick 的时钟为 72M
	// 使能中断
	// 使能systick
  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | 
                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   | 
                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                    
  return (0); 
}
#endif

6.  写一个us级延时函数

// couter 减1的时间 等于 1/systick_clk
// 当counter 从 reload 的值减小到0的时候，为一个循环，如果开启了中断则执行中断服务程序，
// 同时 CTRL 的 countflag 位会置1
// 这一个循环的时间为 reload * (1/systick_clk)

void SysTick_Delay_Us( __IO uint32_t us)
{
	uint32_t i;
	SysTick_Config(SystemCoreClock/1000000);
	
	for(i=0;i<us;i++)
	{
		// 当计数器的值减小到0的时候，CRTL寄存器的位16会置1	
		while( !((SysTick->CTRL)&(1<<16)) );
	}
	// 关闭SysTick定时器
	SysTick->CTRL &=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}

7.  写一个ms级延时函数

void SysTick_Delay_Ms( __IO uint32_t ms)
{
	uint32_t i;	
	SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);
	
	for(i=0;i<ms;i++)
	{
		// 当计数器的值减小到0的时候，CRTL寄存器的位16会置1
		// 当置1时，读取该位会清0
		while( !((SysTick->CTRL)&(1<<16)) );
	}
	// 关闭SysTick定时器
	SysTick->CTRL &=~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}

8.  完整代码

  
#include "bsp_SysTick.h"
#include "core_cm3.h"
#include "misc.h"

static __IO u32 TimingDelay;
 
/**
  * @brief  启动系统滴答定时器 SysTick
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void SysTick_Init(void)
{
	/* SystemFrequency / 1000    1ms中断一次
	 * SystemFrequency / 100000	 10us中断一次
	 * SystemFrequency / 1000000 1us中断一次
	 */
//	if (SysTick_Config(SystemFrequency / 100000))	// ST3.0.0库版本
	if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 100000))	// ST3.5.0库版本
	{ 
		/* Capture error */ 
		while (1);
	}
}

/**
  * @brief   us延时程序,10us为一个单位
  * @param  
  *		@arg nTime: Delay_us( 1 ) 则实现的延时为 1 * 10us = 10us
  * @retval  无
  */
void Delay_us(__IO u32 nTime)
{ 
	TimingDelay = nTime;	

	// 使能滴答定时器  
	SysTick->CTRL |=  SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

	while(TimingDelay != 0);
}

/**
  * @brief  获取节拍程序
  * @param  无
  * @retval 无
  * @attention  在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()调用
  */
void TimingDelay_Decrement(void)
{
	if (TimingDelay != 0x00)
	{ 
		TimingDelay--;
	}
}

#if 0
// 这个 固件库函数 在 core_cm3.h中
static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{ 
  // reload 寄存器为24bit，最大值为2^24
	if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);
  
  // 配置 reload 寄存器的初始值	
  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;
	
	// 配置中断优先级为 1<<4-1 = 15，优先级为最低
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); 
	
	// 配置 counter 计数器的值
  SysTick->VAL   = 0;
	
	// 配置systick 的时钟为 72M
	// 使能中断
	// 使能systick
  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | 
                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   | 
                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                    
  return (0); 
}
#endif

// couter 减1的时间 等于 1/systick_clk
// 当counter 从 reload 的值减小到0的时候，为一个循环，如果开启了中断则执行中断服务程序，
// 同时 CTRL 的 countflag 位会置1
// 这一个循环的时间为 reload * (1/systick_clk)

void SysTick_Delay_Us( __IO uint32_t us)
{
	uint32_t i;
	SysTick_Config(SystemCoreClock/1000000);
	
	for(i=0;i<us;i++)
	{
		// 当计数器的值减小到0的时候，CRTL寄存器的位16会置1	
		while( !((SysTick->CTRL)&(1<<16)) );
	}
	// 关闭SysTick定时器
	SysTick->CTRL &=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}

void SysTick_Delay_Ms( __IO uint32_t ms)
{
	uint32_t i;	
	SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);
	
	for(i=0;i<ms;i++)
	{
		// 当计数器的值减小到0的时候，CRTL寄存器的位16会置1
		// 当置1时，读取该位会清0
		while( !((SysTick->CTRL)&(1<<16)) );
	}
	// 关闭SysTick定时器
	SysTick->CTRL &=~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;
}


/*********************************************END OF FILE**********************/

#ifndef __SYSTICK_H
#define __SYSTICK_H

#include "stm32f10x.h"

void SysTick_Init(void);
void Delay_us(__IO u32 nTime);
#define Delay_ms(x) Delay_us(100*x)	 //单位ms

void SysTick_Delay_Us( __IO uint32_t us);
void SysTick_Delay_Ms( __IO uint32_t ms);


#endif /* __SYSTICK_H */

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