设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步，快速开始

热门： 51单片机 | 24小时必答区 | 单片机教程 | 单片机DIY制作 | STM32 | Cortex M3 | 模数电子 | 电子DIY制作 | 音响/功放 | 拆机乐园 | Arduino | 嵌入式OS | 程序设计

搜索
»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › STM32/8 › [零基础学习STM32]第五讲:SYSTICK定时器实验—定时点亮L ...
返回列表 发新帖
查看: 6795|回复: 1
打印 上一主题 下一主题
收起左侧

[零基础学习STM32]第五讲:SYSTICK定时器实验—定时点亮LED

[复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
ID:278743 发表于 2018-3-7 15:06 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
一、 概述
1、 时钟系统简介
（1）STM32时钟源分以下五类：
  • 高速内部时钟（HSI）：RC振荡器，精度不高。
  • 高速外部时钟（HSE）：可接石英/陶瓷谐振器或者接外部时钟源。
  • 低速内部时钟（LSI）：RC振荡器，提供低功耗时钟。应用如WDG。
  • 低速外部时钟（LSE）：接外部低频率石英晶体。应用如RTC。
  • 常闭不带复位：锁相环倍环输出（PLL）：其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频倍数可调，但是其最大输出频率受限数值因芯片型号而异。
（2）系统时钟SYSCLK可来源于：HSI振荡器时钟、HSE振荡器时钟、PLL时钟。
2、SYTICK简介
     在STM32中，SysTick是内核CM4中的一个24位的递减计数器，也称系统嘀答定时器。SysTick的最大使命，就是定期地产生异常请求，作为系统的时基。操作系统需要这种“滴答”来推动任务和时间的管理。
     SysTick在设定初值并开启后，每经一个系统时钟周期，计数值减1，计数到0时，将从重载寄存器中自动重新装载定时初值并继续计数，同时内部的COUNTFLAG标志位置1，触发中断(中断允许情况下),中断响应属于NVIC异常，异常号为15，Systick中断优先级可设置。
3、SYTICK寄存器控制
     STM32内部有4个寄存器控制SysTick定时器。分别为：控制寄存器STK_CSR、重载寄存器STK_LOAD、当前值寄存器STK_VAL和校准值寄存器STK_CALRB。下面分别对这4个寄存器做详细介绍。
（1）控制寄存器STK_CSR（地址：0xE000E010）
       控制寄存器STK_CSR中有4个bit具有意义，其内容如图4_0、表4_0所示：
ENABLE（位0） Systick使能位。
0：关闭Systick功能；
1：开启Systick功能。
TICKINT（位1） Systick中断使能位。
0：关闭Systick中断；
1：开启Systick中断，systick倒数到零时产生systick异常中断。
CLKSOURCE（位2） Systick时钟源选择位。
0：使用HCLK/8作为Systick时钟（外部时钟）；
1：使用HCLK作为Systick时钟（内核时钟）。
COUNTFLAG（位16） Systick计数比较标志，如果在上次读取本寄存器后，SysTick已经数到了0，则该位为1。如果读取该位，该位将自动清零。
           表4_0  控制寄存器STK_CSR的格式
（2）重载寄存器STK_LOAD（地址：0xE000E014）
           图4_1 重载寄存器STK_LOAD的格式
重载寄存器STK_LOAD为24位的寄存器（0：23有效），最大计数0xFFFFFF。SysTick定时器递减至0时，重载寄存器中的值就会被重新装载，继续开始递减计数。
（3）当前值寄存器STK_VAL（地址：0xE000E018）
          图4_2 当前值寄存器STK_VAL的格式
当前值寄存器STK_VAL为24位的寄存器，读取时返回当前计数的值，写它则使之清零，同时还会清除在SysTick控制及状态寄存器中的COUNTFLAG标志。
（4）校准值寄存器STK_CALRB（地址：0xE000E01C）




       图4_3 校准值值寄存器STK_CALRB的格式
NOREF 0：HCLK可用；
1：HCLK不可用。
SKEW 0：校准值是准确的10ms；
1：校准值不是准确的10ms。
TENMS 该值是10ms定时的重装值。其值取决于SKEW，它可以是精确的10ms，也可以是接近10ms的值。如果该值为0，则表示无法使用校准功能，这很可能是因为时钟是系统的一个未知输入或者时钟可以动态调节。
         表4_1寄存器STK_CALRB的格式
二、实验原理
     通过STM32的三个GPIO口驱动三色LED的三个通道；设定GPIO为推挽输出；采用灌电流的方式与LED连接，输出高电平LED灭，输出低电平LED亮。通过系统定时器实现1s定时，每秒变换一次LED颜色。
           图4_4 驱动示意图
三、源代码
1.主函数
  1. /*
  2. * Name                : main
  3. * Description         : ---
  4. * Author              : ysloveivy.
  5. *
  6. * History
  7. * --------------------
  8. * Rev                 : 0.00
  9. * Date                : 11/21/2015
  10. *
  11. * create.
  12. * --------------------
  13. */
  14. int main(void)
  15. {
  16.         static int work_status = 0;
  17.         led.initialize();
  18.         systick.initialize();
  19.         //每隔一秒三色灯进行交替循环闪烁
  20.         while(1){
  21. if(systick.second_flag == 1){ //每隔一秒标志位置1，执行一次
  22.                         systick.second_flag = 0;
  23.                         work_status += 1;
  24.                         if(work_status > 2)work_status = 0;
  25.                 }
  26.                 switch (work_status){
  27.                         case 0 :
  28.                                 LED_RED_ON;
  29.                                 LED_GREEN_OFF;
  30.                                 LED_BLUE_OFF;
  31.                                 break;

  33.                         case 1 :
  34.                                 LED_RED_OFF;
  35.                                 LED_GREEN_ON;
  36.                                 LED_BLUE_OFF;
  37.                                 break;

  39.                         case 2:
  40.                                 LED_RED_OFF;
  41.                                 LED_GREEN_OFF;
  42.                                 LED_BLUE_ON;
  43.                                 break;

  45.                         default:
复制代码
2.Systick初始化
   以下是Systick初始化及中断设置函数，主要实现定标志位的时1s,改变一次标志位，使用LED显色状态变换一次。
  1. /*
  2. * Name               : initialize
  3. * Description        : ---
  4. * Author             : ysloveivy.
  5. *
  6. * History
  7. * -------------------
  8. * Rev                : 0.00
  9. * Date               : 11/21/2015
  10. *
  11. * create.
  12. * -------------------
  13. */
  14. static int initialize(void)
  15. {
  16.         //定时1ms
  17.         if(SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)){
  18.                 while(1);
  19.         }
  20.         return 0;
  21. }
  22. /*
  23. * Name               : SysTick_Handler
  24. * Description        : ---
  25. * Author             : ysloveivy.
  26. * History
  27. * -------------------
  28. * Rev                : 0.00
  29. * Date               : 11/21/2015
  30. *
  31. * create.
  32. * -------------------
  33. */
  34. void SysTick_Handler(void)
  35. {
  36.         static int counter = 0;

  38.         if((counter ++ % 1000) == 0){ //每次中断counter自加1，判断是否整秒
  39.                 systick.second_flag = 1;
  40.         }
  41. }
复制代码
3.小知识
   在上面有两个重要的函数
   1.SysTick_Confing(uint32_t ticks)
    该函数的作用是初始化systick,时钟为HCLK（CM3一般为72M，CM4一般为168M），并开启中断。
  1. __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
  2. {
  3.   if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  //大于重载寄存器最大值0xFFFFFF
  4.   {
  5. return (1UL);                                //重新加载值不可能，返回错误           
  6. }
  7.   SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);      //计数范围0到ticks-1                  
  8. NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL);
  9. //设置优先级
  10. SysTick->VAL   = 0UL;                              //当前值初始化为0   
  11.   //接下来设置控制寄存器，以位与的方式实现三个控制位的设置。
  12.   SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk | //选择时钟源
  13.                       SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |  //开启中断
  14.                       SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;      //使能定时器               
  15.   return (0UL);                                       //初始化成功返回         
  16. }
复制代码
     回头看看程序中的SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)语句，该函数中的SystemCoreClock为时钟频率已在库函数中宏定义。如在iCore3双核心板ARM的HCLK为168M（每秒168M次计数），则程序中SystemCoreClock / 1000即意味每1ms中断一次。
    2.void SysTick_Handler(void)
    该函数是中断函数，即每次SysTick中断产生时运行一次函数，其在启动文件中已有设置，在驱动文件中使用时无需再次声明。
四、 实验现象
      iCore3的双核心板上与ARM相连的三色LED（PCB上标示为ARM·LED），红色、绿色、蓝色每秒交替点亮。
五、 代码包下载链接

iCore3_5_SYSTICK.rar

956.4 KB, 下载次数: 18, 下载积分: 黑币 -5

分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏 分享淘帖 顶顶 踩踩
回复

使用道具 举报

沙发
ID:89134 发表于 2019-1-21 21:29 | 只看该作者
为什么没有同时亮
回复

使用道具 举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表