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LPC1768实现精准延时——Systick的使用

2019-07-12 12:27发布

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今天在写用1768读取温度传感器DS18b20的程序，它是单总线的传感器，因此读写都需要按照手册上的时序。这是问题就来了，如何在1768中写一个尽可能精确us级延时函数？以前用51单片机写延时函数是用嵌套的for循环就能完成的，但是在ARM中我们是不能那么用的，因为它是三级流水线构架，不像51一样能计算出每条指令的时间。幸好Cortex-M3给我们提供了一个精准延时的方法——Systick定时器。 Systick是一个24位的倒计数器，存在于所有与M3构架的芯片中。在1768中，Systick的时钟源可以是Fcclk或由引脚（STCLK）输入的时钟信号，通过STCTRL寄存器（系统定时器控制和状态寄存器）选择，stick可以装载2的24次方以内的数（设置STRELOAD），当装载值被减到0是可以选择产生中断，接着计数器被复位，从头开始递减。这样我们就能通过设置装载值得到我们定时时间。 Systick在1768中有四个寄存器，在不同的M3的芯片中大致一样。 系统定时器控制寄存器和状态寄存器（STCTRL）：
 STCTRL寄存器含有系统节拍定时器的控制信息，还可以提供状态标志。

在"core_cm3.c"文件中，该寄存器的0-2为都被配置成1，即节拍计数器使能，中断使能，时钟选择Fcclk。 系统定时器重载值寄存器（STRELOAD）： 该寄存器用来装载定时值，在定时器进行初始化时，该值由软件装入寄存器。

系统定时器当前值寄存器（STCURR）：
 当软件读计数器时，该寄存器就会返回计数器的当前计数值。

系统定时器校准值寄存器（STCALIB）：
 用于在系统节拍定时器的时钟频率为100MHz时每隔10毫秒产生一个中断。存在一个厂商编程的值。

Systick的操作也很方便，因为在core_cm3.c文件中已经把我们要用的配置函数写好了，我们只要传入装载值就好。函数名为SysTick_Config((uint32_t ticks)，附上函数体： static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
  if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);            /* 装载值超过2的24次方式不可能的 返回1 */
  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;      /* 传入装载值 */
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);  /* 设置中断优先级 */
  SysTick->VAL   = 0;                                          /* 当前值清零 */
  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                    /* 使能、中断使能、 选择时钟*/   return (0);                                                  /* 配置成功，返回0 */
}
 每次装载值变为0时都会进入中断，在写精确延时函数中，我们可以利用中断实现精准延时，以延时2ms为例： //写入装载值 if(SysTick_Config( SystemFrequency/1000))//时钟源是Fcclk，装载值为1ms，重装值超过了24位，是不可能的。返回失败值1
{
 while(1);
} 
void SysTick_Handler(void) //系统滴答
{
//usTicks++; 
msTicks++;
   if(msTicks==2000)         //每隔2S读取一次温度
   {
     sign=1;        //标志位，当检测到标志位为1，则开始动作
 msTicks=0;
   }    
}
 可传参的延时程序可以简化成这样： void Delay（uint32_t ms）  //毫秒级别 { Systick->LOAD=96000*ms;     //装载计数值，Fcclk=96MHz Systick->CTRL=0x5;    //使能定时器，时钟选择Fcclk while（Systick->CTRL&（1<<16））; Systick->CTRL=0x04;    //关闭定时器 }

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