HAL库 Systick定时器基于STM32F103EZT6 野火霸道,可做参考

news2025/3/13 5:33:29

1.时钟选择(这里选择高速外部时钟)

编辑

2.调试模式和时基源选择:

3.LED的GPIO配置这里用板子的红灯PB5

4.工程配置

5.1ms的systick中断实现led闪烁源码:

6.修改systick的中断频率

7.systick定时原理

SysTick 定时器的工作原理

中断触发机制

HAL_SYSTICK_Config 函数

举个例子

1.时钟选择(这里选择高速外部时钟)

2.调试模式和时基源选择:

这里我用的是SW调试模式,因为只占用两个GPIO,时基源选择systick 系统定时器

3.LED的GPIO配置这里用板子的红灯PB5

LED原理图

低电平点亮,配置GPIO

4.工程配置

5.1ms的systick中断实现led闪烁源码:

在原本生成的代码中修改部分

main.c

  
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stm32f1xx_it.h"
/* USER CODE END Includes */

/* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
      if(flag==1)
      {
        HAL_GPIO_TogglePin((GPIO_TypeDef *)GPIOB, (uint16_t) GPIO_PIN_5);
          flag=0;
      }
          
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

stm32f1xx_it.h

/* USER CODE BEGIN Includes */
extern volatile  int systick,flag;
/* USER CODE END Includes */

stm32f1xx_it.c

/* USER CODE BEGIN Includes */
volatile int systick=0,flag=0;
/* USER CODE END Includes */

void SysTick_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */
  if(flag==0)
  {
    systick++;
    if(systick>1000)
    {
        flag=1;
        systick=0;
    }
  }
  /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */
  HAL_IncTick();
  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */

  /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
}

6.修改systick的中断频率

HAL系统默认的systick的中断频率是1kHZ 也就是1ms中断一次

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  
   // 修改时钟源为 HCLK（8MHz）
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);

// 再重新配置重装载值
uint32_t new_load = (8000000 / 1000) - 1; // 1ms中断（7999）
HAL_SYSTICK_Config(new_load);

  /* USER CODE END 2 */

在while(1)前配置为1ms中断

7.systick定时原理

SysTick 定时器是一个广泛应用于嵌入式系统中的定时器，常用于周期性中断。它的基本工作原理是基于系统时钟（SystemCoreClock）来生成一个定时周期，并通过计数器进行倒计时，直到计数器的值为零时触发一个中断。

SysTick 定时器的工作原理

系统时钟（SystemCoreClock）：
- SysTick 定时器的计数频率由系统时钟决定。系统时钟频率就是每秒钟系统产生的时钟周期数，也可以理解为每秒系统执行的时钟信号的次数。
定时器计数器：
- SysTick 是一个 24 位的倒计时计数器，从 ReloadValue 开始倒数。
- SysTick 的计数器在每次时钟周期减少 1，直到计数器的值减少到 0 为止。
- 当计数器的值为 0 时，SysTick 会触发一个中断，表示定时周期已到。
重载值（ReloadValue）：
- ReloadValue 定义了定时器倒计时的起始值，它通过公式与系统时钟频率相关。
- 我们通过设置 ReloadValue 来控制定时器的计数周期，从而设置中断的时间间隔。
例如，如果我们希望每 1 毫秒触发一次中断，而系统时钟频率为 8 MHz（即 8,000,000 Hz），则需要将 ReloadValue 设置为：

这表示计数器会从 8000 开始倒数，经过 8000 个时钟周期后触发中断，每个时钟周期为 1 微秒，所以总共时间为 1 毫秒。
定时器的倒计时与重载：
- 每当计数器倒计时到 0 时，SysTick 会重新加载 ReloadValue（即 8000），然后继续倒计时，形成一个循环。
- 这一周期性过程确保了每次计数器到 0 时，都会触发一个中断，时间间隔与 SystemCoreClock 和 ReloadValue 密切相关。

中断触发机制

每当 SysTick 定时器的计数器从 ReloadValue 值递减到 0 时，系统会触发一个中断，通知 MCU 进行特定的任务。
这个中断的触发频率与重载值密切相关。例如，设置 ReloadValue 为 8000，且系统时钟为 8 MHz，每经过 8000 个时钟周期就会触发一次中断，时间间隔为 1 毫秒。

HAL_SYSTICK_Config 函数

在 STM32 的 HAL 库中，HAL_SYSTICK_Config 函数用于配置 SysTick 定时器。它的原理如下：

HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / 1000);

该函数通过将 SystemCoreClock / 1000 作为重载值设置给 SysTick，意味着系统时钟除以 1000，设置定时器的重载值，使得 SysTick 每经过 1000 微秒（即 1 毫秒）触发一次中断。
SystemCoreClock / 1000 的结果就是每 1 毫秒触发一次中断，这使得你可以在中断服务程序中执行特定的任务。