本帖最后由 急速的蜗牛 于 2017-2-21 11:15 编辑

以前使用老版固件库进行STM32的开发，现在使用新版HAL库进行
例程是正点原子的STM32F429例程，发现滴答定时器的写法和以前老版本的完全不同
对其代码分析，发现，在初始化定时器时和定时函数中并没有赋予装载值load
后来发现其实在main函数的最开始进行了全局初始化，函数为：

1. HAL_Init();

复制代码函数定义：

1. HAL_StatusTypeDef HAL_Init(void)
   
2. {
   
3.   /* Configure Flash prefetch, Instruction cache, Data cache */
   
4. #if (INSTRUCTION_CACHE_ENABLE != 0)
   
5.    __HAL_FLASH_INSTRUCTION_CACHE_ENABLE();
   
6. #endif /* INSTRUCTION_CACHE_ENABLE */
   
7. 
   
8. #if (DATA_CACHE_ENABLE != 0)
   
9.    __HAL_FLASH_DATA_CACHE_ENABLE();
   
10. #endif /* DATA_CACHE_ENABLE */
    
11. 
    
12. #if (PREFETCH_ENABLE != 0)
    
13.   __HAL_FLASH_PREFETCH_BUFFER_ENABLE();
    
14. #endif /* PREFETCH_ENABLE */
    
15. 
    
16.   /* Set Interrupt Group Priority */
    
17.   HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_2);//ÖD¶ÏóÅÏ輶·Ö×é2
    
18. 
    
19.   /* Use systick as time base source and configure 1ms tick (default clock after Reset is HSI) */
    
20.   HAL_InitTick(TICK_INT_PRIORITY);
    
21.   
    
22.   /* Init the low level hardware */
    
23.   HAL_MspInit();
    
24.   
    
25.   /* Return function status */
    
26.   return HAL_OK;
    
27. }

复制代码说明有对滴答定时器的初始化操作，打开这个函数来分析

1. __weak HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
   
2. {
   
3.   /*Configure the SysTick to have interrupt in 1ms time basis*/
   
4. HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);
   
5.   /*Configure the SysTick IRQ priority */
   
6.   HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, TickPriority ,0);
   
7. 
   
8.   /* Return function status */
   
9.   return HAL_OK;
   
10. }

复制代码继续下一步查找重点函数：

1. uint32_t HAL_SYSTICK_Config(uint32_t TicksNumb)
   
2. {
   
3.   SysTick_Config(TicksNumb);</font>
   
4. }

复制代码继续：

1. __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
   
2. {
   
3.   if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
   
4.   {
   
5.     return (1UL);                                                   /* Reload value impossible */
   
6.   }
   
7. 
   
8.   SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* set reload register */
   
9.   NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */
   
10.   SysTick->VAL   = 0UL;                                             /* Load the SysTick Counter Value */
    
11.   SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
    
12.                    SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
    
13.                    SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                         /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
    
14.   return (0UL);                                                     /* Function successful */
    
15. }

复制代码至此到达重点，在前面提到这个函数，如下：

1. HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);

复制代码这里可以看出函数参数是通过HAL_RCC_GetHCLKFreq() 函数来获取当前时钟频率的

1. uint32_t HAL_RCC_GetHCLKFreq(void)
   
2. {
   
3.   SystemCoreClock = HAL_RCC_GetSysClockFreq() >> APBAHBPrescTable[(RCC->CFGR & RCC_CFGR_HPRE)>> POSITION_VAL(RCC_CFGR_HPRE)];
   
4.   return SystemCoreClock;
   
5. }

复制代码在这里， HAL_RCC_GetSysClockFreq()  函数是用来获取当前系统的时钟频率里面的实现方法暂不介绍，这里只提一个重点

1. PSITION_VAL(RCC_CFGR_HPRE)

复制代码这个函数的意义我研究了好久，最后通过模拟来确认的，网上资料确实不多
首先这个函数原型是一个宏定义

1. #define POSITION_VAL(VAL)         (__CLZ(__RBIT(VAL)))     

复制代码这里重点的就是__CLZ(__RBIT(VAL)) 这个函数
__RBIT(VAL)这个函数的含义是，将val按照32bit格式翻转180° 比如：原本二进制为：0000 0000 0000 0000 0000 1111 1100 0000
通过这个函数返回的值为：0000 0011 1111 0000 0000 0000 0000 0000
函数实现如下：

1. uint32_t __RBIT(uint32_t value)
   
2. {
   
3.   uint32_t result;
   
4.   int32_t s = 4 /*sizeof(v)*/ * 8 - 1; /* extra shift needed at end */
   
5. 
   
6.   result = value;                      /* r will be reversed bits of v; first get LSB of v */
   
7.   for (value >>= 1U; value; value >>= 1U)
   
8.   {
   
9.     result <<= 1U;
   
10.     result |= value & 1U;
    
11.     s--;
    
12.   }
    
13.   result <<= s;                        /* shift when v's highest bits are zero */
    
14.   return(result);
    
15. }

复制代码
重点：
前面的__CLZ(）看网上的介绍，说是前导零计算个数，就是二进制数第一个1之前到最高位0的个数 比如说
第31位为1 那么计算结果为0 第30位为1，31位为0 计算结果为1。这里听的不明代的建议在网上再搜索一下。
这样两个函数加起来的意思就明显了，前导零的个数是VAL指的180°翻转后前面零的个数，这样，我们就可以
知道原来的值在32bit中的具体位置.
比如之前的例子二进制为：0000 0000 0000 0000 0000 1111 1100 0000，我们可以得出这个32bit型的整数
右移6位就得到111111 这个值。即十进制63 ,有什么具体作用呢？
HAL库中，很多寄存器的值读出来的都是32bit的，里面包含了很多寄存器，如果我们知道所在寄存器的位置
比如说第7-11位为一个寄存器，那么将这个32bit的值&上0000 0000 0000 0000 0000 1111 1000 0000就可以得到
当前寄存器中第7-11实际的值。然后通过__CLZ(__RBIT(VAL))换算知道后面有7个零 这样再将&后的值右移7位，然后就得到
当前寄存器的实际值了，在HAL库中非常实用。

实际上到这里我们就可以计算出当前系统的时钟频率，回到这个函数：

1. __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)

复制代码

1. SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);

复制代码可以知道如果频率不大于24bit最大值得情况下
加载值就是当前频率的1/1000。即1ms需要这么多个时钟周期
（比如时钟频率为180MHZ 这个意思是1S种可以跑180M个时钟周期，除以1000即
1ms可以跑180000个周期）
写入重装载值中
如果控制位不设为0便永不停息
所以，滴答定时器函数中无需再重复设置加载值，便于HAL_Delay也能正常运行
下面便是新版的延时函数（没有复制OS支持的代码部分）[mw_shl_code=c,true]void delay_init(u8 SYSCLK)
{
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
fac_us=SYSCLK;        
}        [/mw_shl_code]实际上可以直接宏定义fac_us 180 选择时钟来源已经在HAL_Init()中选择了。

1. #define  fac_us  180

复制代码这样的话，就可以直接写延时函数就可以了，不用在main中写初始化了。

1. void delay_us(u32 nus)
   
2. {               
   
3.      u32 ticks;
   
4.      u32 told,tnow,tcnt=0;
   
5.      u32 reload=SysTick->LOAD;
   
6.      ticks=nus*fac_us;
   
7.      told=SysTick->VAL;
   
8.      while(1)
   
9.     {
   
10.      tnow=SysTick->VAL;        
    
11.           if(tnow!=told)
    
12.           {            
    
13.                 if(tnow<told)tcnt+=told-tnow;
    
14.                else tcnt+=reload-tnow+told;            
    
15.                told=tnow;
    
16.                if(tcnt>=ticks)break;
    
17.           }  
    
18.     }
    
19. }

复制代码

1. void delay_ms(u16 nms)
   
2. {
   
3. u32 i;
   
4. for(i=0;i<nms;i++) delay_us(1000);
   
5. }
   

复制代码亦可以改为

1. void delay_ms(u16 nms)
   
2. {
   
3.       HAL_Delay(nms);
   
4. }
   

复制代码或者不用这个函数就好直接用HAL_Delay();