零死角玩转stm32-初级篇6、Systick(操作系统的心脏)

更新时间:2023-06-02 15:15:18 阅读: 评论:0

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6、Sysstick(系统滴答定时器)
6.1 SysTick——操作系统的心跳
几何图形拼图
SysTick定时器被捆绑在NVIC中,用于产生SysTick异常(异常号:15)。在以前,操作系统和有所有使用了时基的系统,都必须要一个硬件定时器来产生需要的“滴答”中断,作为整个系统的时基。滴答中断对操作系统尤其重要。例如,操作系统可以为多个任务许以不同数目的时间片,确保没有一个任务能霸占系统;或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等,还有操作系统提供的各种定时功能,都与这个滴答定时器有关。因此,需要一个定时器来产生周期性的中断,而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器,以维持操作系统“心跳”的节律。
Cortex-M3在内核部分包含了一个简单的定时器——SysTick  timer。因为所有的CM3芯片都带有这个定时器,软件在不同芯片生产厂商的 CM3器件间的移植工作就得以化简。该定时器的时钟源可以是内部时钟(FCLK,CM3上的自由运行时钟),或者是外部时钟( CM3处理器上的STCLK信号)。不过,STCLK的具体来源则由芯片设计者决定,因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同。因此,需要阅读芯片的使用手册来确定选择什么作为时钟源。在STM32中SysTick 以  HCLK(AHB时钟)或HCLK/8  作为运行时钟。见图
6-1。
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图6-1 时钟树(部分)-SysTick timer 时钟来源
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坐也是行SysTick定时器能产生中断,CM3为它专门开出一个异常类型,并且在向量表中有它的一席之地。它使操作系统和其它系统软件在CM3器件间的移植变得简单多了,因为在所有CM3产品间,SysTick的处理方式都是相同的。SysTick定时器除了能服务于操作系统之外,还能用于其它目的:如作为一个闹铃,用于测量时间等。
Systick 定时器属于cortex内核部件,可以参考《CortexM3权威指南》或《STM32xxx-Cortex编程手册》来了解
寒流6.2 SysTick timer工作分析
SysTick是一个24位的定时器,即一次最多可以计数224 个时钟脉冲,这个脉冲计数值被保存到当前计数值寄存器STK_VAL  (SysTick current value
register) 中,只能向下计数,每接收到一个时钟脉冲STK_VAL的值就向下减1,直至0,当STK_VAL的值被减至0时,由硬件自动把重载寄存器火影忍者头像图片大全
STK_LOAD(SysTick reload value register)中保存的数据加载到STK_VAL,重新向下计数。当STK_VAL的值被计数至0时,触发异常,就可以在中断服务函数中处理定时事件了。
当然,要使SysTick进行以上工作必须要进行SysTick进行配置。它的控制配置很简单,只有三个控制位和一个标志位,都位于寄存器STK_CTRL (SysTick control and status register )中,见图6-。
图6-2 Systick CTRL寄存器
幼儿园律动Bit0: ENABLE
为SysTick timer 的使能位,此位为1的时候使能SysTick timer,此位为0的时候关闭SysTick timer。
Bit1:TICKINT
为异常触发使能位,此位为1的时候并且STK_VAL计数至0时会触发SysTick异常,此位被配置为0的时候不触发异常
Bit2:CLKSOURCE
中国十大景区为SysTick的时钟选择位,此位为1的时候SysTick的时钟为AHB时钟,此位为0的时候SysTick时钟为AHB/8(AHB的八分频)。
Bit16:COUNTFLAG
为计数为0标志位,若STK_VAL计数至0,此标志位会被置1。
与SysTick控制相关的所有寄存器如图 0-2,其中上面没有介绍的
STK_CALIB寄存器是用于校准的,不常用。

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