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STM32_06_Systick定时器

news 2025/9/15 10:22:56

Systick定时器又称滴答定时器。

延时时间

一样的代码在不同的机器它的延时时间也会有轻微的区别，因此我们要通过Systick定时器来获取精确的延时。

Systick定时器

原理就是数数，假设一个周期=10ms，我们设个初始值y，然后从y自减到0，我们计算用了20个时钟周期，那这个时候我们所需的时间是20x10=200ms=0.2s，这样我们就能设置一个确定的时间了，初始值y就是200ms，用这个时间我们就能延时。进入while（）循环等待，y的值减至0，这个循环的时间就是200ms。

如上图，如果我们初始值是 72
000 时钟周期，那我们的延时时间就是1ms。
再举个例子：如果初始值是 72 0000 时钟周期，那它的延时时间是？
------ 10ms
思路：初始值 -> 时钟周期 -> 时间
时间 -> 时钟周期 -> 配置初始值
滴答定时器实际上是9MHz
1s = 9 000 000 时钟周期 1ms = 9 000 时钟周期 1us = 9 时钟周期
如果延时时间是30ms，时钟周期是 9000 * 30 = 27 0000，初始值就是270000

思考：
怎么去设置初始值？
看第二个寄存器（LOAD），比如你的初始值想设置为 9 0000，那我们就把 9 0000 放到这个LOAD寄存器里就可以了。
你怎么知道你那个初始值最终是减到0了？
判断这个寄存器的第16位。【16】= 1（减到0了）；【16】 = 1（还没减到0）。

[0]: 一旦开启定时器，初始值就开始自减；一旦关闭定时器，初始值即停止自减。

LOAD寄存器：比如你的初始值想设置为 9 0000，那我们就把 9 0000 放到这个LOAD寄存器里就可以了。
VAL寄存器：假设LOAD寄存器当中放的是 9 0000，一旦打开定时器，我们就把这个 9 0000 加载到VAL寄存器当中，然后每个时钟周期-1.
当减到0的时候，CTRL【16】= 1，即等待 / 延时的时间就到期了。

Systick寄存器结构体

思考：为什么上面三个寄存器叫CTRL，LOAD，VAL呢？

初始化计数次数

微秒延时

毫秒延时

实战演练-掌控需求

代码示例：

systick.h：

// systick.h
#ifndef __SYSTICK_H__
#define __SYSTICK_H__#include "stm32f10x.h"
extern void Systick_Init(void);
extern void delay_us(u32 n);
extern void delay_ms(u32 n);#endif

systick.c：

// systick.c
#include "systick.h"static u32 fac_us = 0;
static u32 fac_ms = 0;
//
// 定时器初始化
//
void Systick_Init(void){// 1.配置定时器时钟为9MHz// CTRL【2】 = 0SysTick->CTRL &= ~(1 << 2);// 2.1us计数周期fac_us = 9;// 3.1us计数周期fac_ms = 9000;
}
//
// 延时n微秒
//
void delay_us(u32 n){u32 temp;// 1.设置初始值SysTick->LOAD = n * fac_us;// 2.将VAL清空SysTick->VAL = 0;// 3.启动定时器SysTick->CTRL |= (1 << 0);// 启动了定时器，初始值会加载到VAL中，每个时钟周期减1// 直到0// 循环等待，直到初始值自减到0// 判断CTRL【16】// [16] = 1,时间到期，结束循环// xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx	CTRL// 100000000000000000000000	& (1 << 16)// x00000000000000000000000do{temp = SysTick->CTRL;}while((temp & 0x01) && (!(temp & (1 << 16))));// 结束循环 - 时间到期// 关闭定时器SysTick->CTRL &= ~(1 << 0);SysTick->VAL = 0;
}//
// 延时n毫秒
//
void delay_ms(u32 n){u32 temp;// 1.设置初始值SysTick->LOAD = n * fac_ms;// 2.将VAL清空SysTick->VAL = 0;// 3.启动定时器SysTick->CTRL |= (1 << 0);// 启动了定时器，初始值会加载到VAL中，每个时钟周期减1// 直到0// 循环等待，直到初始值自减到0// 判断CTRL【16】// [16] = 1,时间到期，结束循环// xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx	CTRL// 100000000000000000000000	& (1 << 16)// x00000000000000000000000do{temp = SysTick->CTRL;}while((temp & 0x01) && (!(temp & (1 << 16))));// 结束循环 - 时间到期// 关闭定时器SysTick->CTRL &= ~(1 << 0);SysTick->VAL = 0;
}
}

main.c:

// main.c
#include "stm32f10x.h" 
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "system.h"
#include "systick.h"// 时钟树配置
// 参数1：div	参数2：pllm
void RCC_HSE_Config(u32 div, u32 pllm){// 1.设置为默认值RCC_DeInit();// 2.打开HSE时钟RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);// 3.等待HSE起振if(RCC_WaitForHSEStartUp() == SUCCESS){// 4.配置AHB  不分频RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);// 5.配置APB1 2分频RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);// 6.配置APB2 不分频RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);// 7.配置PLL时钟源：div 倍频系数：pllm//RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);RCC_PLLConfig(div,pllm);// 8.使能PLLRCC_PLLCmd(ENABLE);// 9.循环判断PLL是否生效while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);// 10.配置SYSCLK的时钟源为PLLRCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);}
}// 位带只是对输入/输出做优化，和初始化无关
int main(void){// 配置时钟树// pll时钟源：HSE 倍频系数：9 PLLCLK=SYSCLK=72MHzRCC_HSE_Config(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);// pll时钟源：HSE/2 倍频系数：9 PLLCLK=SYSCLK=36MHz//RCC_HSE_Config(RCC_PLLSource_HSE_Div2,RCC_PLLMul_9);// pll时钟源：HSE 倍频系数：9 PLLCLK=SYSCLK=128MHz// 长时间超频是不行的，系统不稳定//RCC_HSE_Config(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_16);// LED初始化LED_Init();// BEEP初始化BEEP_Init();// Systick初始化Systick_Init();while(1){// 循环开关灯 + 蜂鸣器LED0 = !LED0;// 1 - 0 - 1LED1 = !LED1;BEEP = !BEEP;// 延时1000msdelay_ms(1000);}
}

实验现象见视频。