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ID：Eterlove
、一度に1ストローク、私の学習生活を記録します！
巨人の肩の上に立つ
！この記事はオリジナルです。転載の出典と著者を教えてください！
序文
多くの場合、遅延を使用して一部のプロジェクト要件を完了します。多くの場合、CPUアイドルループによって達成されるソフトウェア遅延を使用して達成します。この方法には単純な利点がありますが、時間精度が低いという問題があります。これは明らかな方法です。遅延機能が進行中の場合、システムは他の操作を実行できず、システムの効率が大幅に低下するため、欠点があります。
2番目の方法はタイマーTIMを使用して正確な遅延を実現することですが、リソースが非常に無駄になっているようです。現時点では、STM32のSysTickタイマーは便利ですが、SysTickタイマーの導入であるSTはあまり説明していません。 STM32リファレンスマニュアルに記載されているので、ブログにその経験を記録してください。
//空循环达到的软件延时
void Delay_ms(unsigned int ms)
{
unsigned int i,j;
for(i=0; i<ms; i++)
{
for(j=0; j<8450; j++) ;
}
}
1.SysTickタイマーの概要
ARM Cortex-M3コアには24ビットのカウントダウンタイマー であるSystickタイマーがあり、カウントが0に達すると、ロードレジスタから初期値が自動的にリロードされます。
STM32リファレンスマニュアルの元のテキストでは、
RCCはAHBクロック（HCLK）を8で除算した後、Cortexシステムタイマー（SysTick）の外部クロックとして使用されます。SysTick制御およびステータスレジスタを設定することにより、上記のクロックまたはCortex（HCLK）クロックをSysTickクロックとして選択できます。ADCクロックは、高速APB2クロックを2、4、6、または8で除算することによって得られます。
英文改訂STM32リファレンスマニュアルRev21RCC
は、Cortex®システムタイマー（SysTick）外部クロックにAHBクロック（HCLK）を8で割った値を供給します。SysTickは、このクロックまたは構成可能なCortex®クロック（HCLK）のいずれかで動作します。 SysTick制御およびステータスレジスタにあります。ADCは、高速ドメイン（APB2）のクロックを2、4、6、または8で割った値でクロックされます。
上の図とテキストに示されているように、SysTickタイマーには2つのクロックソースがあります。1つはHCLKを8 –> HCLK / 8（実際には72MHZ / 8 = 9MHZ）で除算した後のクロックで、もう1つは周波数のないHCLKです。分割クロック—> HCLK（72MHZ）
misc.hファイルのP172行にSysTick_clock_sourceクロックソースのマクロ定義があります！
//misc.h文件P172行处
/** @defgroup SysTick_cl
ock_source
* @{
*/
#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 ((uint32_t)0xFFFFFFFB)
#define SysTick_CLKSource_HCLK ((uint32_t)0x00000004)
2.SysTickレジスタ
まず、STライブラリ関数のcore_cm3.hファイルの定義を確認します。P365行〜P371行
//core_cm3.h 文件P365行~P371行
typedef struct
{
__IO uint32_t CTRL; /*!< Offset: 0x00 SysTick Control and Status Register */
__IO uint32_t LOAD; /*!< Offset: 0x04 SysTick Reload Value Register */
__IO uint32_t VAL; /*!< Offset: 0x08 SysTick Current Value Register */
__I uint32_t CALIB; /*!< Offset: 0x0C SysTick Calibration Register */
} SysTick_Type;
レジスタ
の概要CTRL----->SysTick制御およびステータスレジスタ制御およびステータスレジスタ
LOAD----->SysTickリロード値レジスタリロード値レジスタ
VAL------->SysTick現在値レジスタ現在値レジスタ
CALIB-- --->SysTickキャリブレーション値レジスタ
SysTick制御およびステータスレジスタ
レジスタの詳細については、ここに記載されていないドキュメントCortex™-M3 r1p1テクニカルリファレンスマニュアル（TRM）を参照してください。
SysTick_Config（）関数は、値が関数パラメーターとして渡されるSysTickReloadレジスターを構成するCMSIS関数です。
//core_cm3.h P1694行~P1705行
static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) return (1); /* Reload value impossible */
SysTick->LOAD = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1; /* set reload register */
NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1); /* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */
SysTick->VAL = 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 (0); /* Function successful */
}
3.SysTickタイマーを設定する手順
1.クロックソースを設定し
ますvoidSysTick_CLKSourceConfig（uint32_t SysTick_CLKSource）
//在misc.c文件
void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)
{
/* Check the parameters */
assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));
if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)
{
SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK;
}
else
{
SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;
}
}
2.リロード値の計算
リロード値=SysTickカウンタークロック（Hz）x必要なタイムベース（s）
3.SysTick割り込みを有効にします
4.SysTickカウンターを有効にします
4.プログラムコード（詳細なコメント）
#include "stm32f10x.h" //包含需要的头文件
#include "delay.h"
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名：初始化延迟计数器函数 */
/*参 数：无 */
/*返回值：无 */
/*-------------------------------------------------*/
void Delay_Init(void)
{
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
//SysTick_CLKSource_HCLK_Div8 = 8 表示分频系数
//因为分频系数我们设置为8，所以SysTick（滴答时钟）的频率是主频率的1/8
//通常主频率为最大的72M，那么SysTick的频率是9M
//那么SysTick计数器的1个数，代表(1/9)us
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名：延迟微秒函数 */
/*参 数：us：延时多少微秒 */
/*返回值：无 */
/*-------------------------------------------------*/
void delay_us(unsigned int us)
{
unsigned int temp; //定义一个变量待用
SysTick->LOAD=us*9; //计数器的重载值，要注意SysTick是倒数计数的
//SysTick计数器每倒数一个数是1/9微秒，所以我们用us*9，就是计数器的重载值
SysTick->VAL=0x00; //清空当前计数器的值
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //使能SysTick计数器，重载值加载到计数器中，开始倒数计数
do{
temp=SysTick->CTRL; //循环读取SysTick状态寄存器，用于判断计时结束与否
}while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
}
/*-------------------------------------------------*/
/*函数名：延迟毫秒函数 */
/*参 数：ms：延时多少毫秒 */
/*返回值：无 */
/*-------------------------------------------------*/
void delay_ms(unsigned int ms)
{
//我们首先注意一个问题SysTick时钟计数器是24位的，9M频率下，总共能延时1864.135ms
//所有我们以1800为界限，小于1800的延时一次计数就行，大于1800的多次计数
unsigned char i; //定义一个变量待用
unsigned int temp; //定义一个变量待用
/*-----------if判断，小于1800ms延时的情况，执行if分支------------------*/
if(ms<1800){
SysTick->LOAD=(unsigned int)ms*9*1000; //计数器的重载值，要注意SysTick是倒数计数的
//SysTick计1个数是1/9微秒，换算成ms的话，乘以9再乘以1000，就是计数器的重载值
SysTick->VAL=0x00; //清空当前计数器的值
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //使能SysTick计数器，重载值加载到计数器中，开始倒数
do{
temp=SysTick->CTRL; //循环读取SysTick状态寄存器，判断计时结束与否
}while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;} //关闭计数器
/*--------------大于1800ms延时的情况，执行else分支-------------------*/
else{
for(i=0;i<(ms/1800);i++){
//除以1800，整数部分，用for循环，每次延时1800ms
SysTick->LOAD=(unsigned int)1800*9*1000; //计数器的重载值，要注意SysTick是倒数计数的
//SysTick一个数是1/9微秒，1800ms就是 1800*9*1000
SysTick->VAL=0x00; //清空当前计数器的值
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //使能SysTick计数器，重载值加载到计数器中，开始倒数
do{
temp=SysTick->CTRL; //循环读取SysTick状态寄存器，判断计时结束与否
}while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;} //关闭计数器
//接下来余数部分的延时
SysTick->LOAD=(unsigned int)(ms%1800)*9*1000; //计数器的重载值，要注意SysTick是倒数计数的
//SysTick一个数是1/9微秒，余数部分就是(ms%1800)*9*1000
SysTick->VAL =0x00; //清空当前计数器的值
SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //使能SysTick计数器，重载值加载到计数器中，开始倒数
do{
temp=SysTick->CTRL; //循环读取SysTick状态寄存器，判断计时结束与否
}while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16))); //等待时间到达
SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭计数器
}
}
Cortex-M3コア、SysTickタイマー、およびNVICの詳細については、別のSTドキュメントおよびARMドキュメント「STM32F10xxxCortex-M3プログラミングマニュアル」および「Cortex™-M3テクニカルリファレンスマニュアル」を参照してください。