一、引言

在嵌入式系统中，定时器具有着广泛的使用，通过设置定时器的时钟频率、计数器Counter，便可得到相应的时间，时间截止后执行相应动作，比如中断等。

SysTick是Cortex-M内核处理器所集成的一个小型的定时器，是一个24位倒计数定时器(递减计数)，计数到0时自动重装RELOAD寄存器中的值，睡眠模式也可以工作，可产生中断，中断号15，可以对其设置中断优先级。

该定时器在芯片手册上没有介绍，相关介绍在Contex-M3第8章NVIC与中断控制的最后一小节SysTick定时器

二、SysTick定时器寄存器介绍

1. 控制和状态寄存器CTRL（0xE000E010）

bit2的CLKSOURCE，参考前文时钟系统介绍基于STM32的嵌入式软件开发(3)——STM32F407ZGT6芯片时钟系统介绍 https://blog.csdn.net/m0_55824059/article/details/149296794?spm=1001.2014.3001.5502

bit2=0时，SysTick使用外部时钟STCLK，这里STCLK即为AHB总线时钟HCLK/8

bit2=1时，SysTickFCLK，也即是HCLK

2. 装载值寄存器LOAD（0xE000E014）

3. 当前值寄存器VAL（0xE000E018）

4. 校准寄存器CALIB（0xE000E01C）

三、基于标准固件库配置SysTick

1. 库函数介绍

SysTick_Config函数，该函数原型在core_cm4.h中，会将形参的Ticks配置到LOAD寄存器中，还会使能滴答定时器，开启中断，并设置时钟源为1：内核时钟

SysTick_CLKSourceConfig()用来选择时钟源，该函数原型位于misc.c文件中

注意：SysTick_Config函数中会使能滴答定时器，开启中断，设置默认中断优先级，并设置时钟源为1：内核时钟，所以SysTick_CLKSourceConfig必须在SysTick_Config后执行

2. 配置过程

我想要实现1ms计时，时间到执行中断，参考如下初始化代码

• main函数中，首先将中断优先级分组设为2，表示两位抢占优先级，两位响应优先级
• 采用外部时钟STCLK，即为AHB总线时钟HCLK/8，按照前文所述，本工程的HCLK=168MHz，所以STCLK=168/8=21MHz，那么按照1ms延时的需求，Load寄存器中需要设定的值为21MHz*(1ms/1s) = 21K Ticks，即21000
• 注意：先设置Ticks，再设置时钟源
• 而后通过NVIC_Init函数配置中断优先级，抢占优先级和响应优先级均为0
• 最后，编写中断处理函数SysTick_Handler()；按照上一篇文章所述，由于SysTick中断为内核级中断，标准固件库中已经有了空的中断处理函数在stm32f4xx_it.c中，可直接在该位置编写，我是将该位置的空函数注掉，在别的位置编写

#define MS_TICKS 21000

NVIC_InitTypeDef SysTick_IRQ_Init =
{
    SysTick_IRQn,
    0,
    0,
    ENABLE
};

void SysTick_Init(uint16_t in_ms)
{
    SysTick_Config(in_ms*MS_TICKS);
    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);

    NVIC_Init(&SysTick_IRQ_Init);
}

int main(void)
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    SysTick_Init((uint16_t)1); //SysTick_IRQ_1ms 
}

uint8_t Task_10ms_TBD = 0;
void SysTick_Handler(void)
{
  static uint8_t ms_index = 0;
  ms_index++;
  
  if (ms_index == 10)
  {
    Task_10ms_TBD = 1;//10msTaskFlag
    ms_index = 0;
  }
}

四、delay文件夹

1. delay文件夹介绍

在GPIO点亮LED时，提到了正点原子的SYSTEM文件夹，里面有usart\delay\sys，在点亮LED的实验中使用到了sys文件夹中的位带操作，这里我们介绍delay文件夹，将该文件夹的.c/.h文件路径添加进工程

delay.h文件中为相应的函数声明

函数实体delay.c文件中，OS相关内容暂且不看，目前尚未用到

delay_init函数，形参为SYSCLK，也即是HCLK=168MHz，默认将定时器时钟设为STCLK，即为AHB总线时钟HCLK/8

delay_ms()，该函数实现ms级盲等延时，使用查询延时，即设置LOAD寄存器的值后，不断查询CTRL寄存器的COUNTFLAG位，如果该位置1，则表示时间到

delay_us函数同理

2. delay文件夹使用

正点原子提供的delay文件夹非常好用，比如，在LED点亮的实验中，当时由于没有介绍定时器，使用了for循环来进行延时。现在，我们可以使用delay文件夹所提供的函数

main.c代码如下，很简单便实现了LED每隔500ms亮灭一次，Beep每隔500ms响/停一次

#include "LED.h"
#include "Beep.h"
#include "Key.h"

int main(void)
{
    {
        // Initinal Functions
        delay_init(168);
        LED_init();
        BEEP_init();
       
    }

    while (1)
    {
        {
            // LED & BEEP Test
            LED0 = !LED0;
            LED1 = !LED1;
            BEEP = !BEEP; //too noisy
            delay_ms(500);
        }
    }
}

五、基于CubeMx使用SysTick

基于CubeMx软件生成HAL库，同样可以使用SysTick。但没有什么需要配置的，CubeMx不允许配置SysTick的相关寄存器，仅能在NVIC配置其中断优先级，默认中断优先级为：抢占优先级0，响应优先级0

生成代码后，HAL库函数中自带HAL_Delay()函数，使用SYSTICK实现毫秒盲等延时，比如在LED点亮实验中的代码如下

六、结语

本文介绍了STM32系统嘀嗒定时器(SysTick)，介绍了其寄存器，固件库中断配置过程和正点原子官方提供的delay文件夹。另外，在HAL库中基本无需配置，直接使用HAL_Delay()函数即可。