当前位置：首页 > news >正文

STM32 系统定时器（精准延迟）

news 2025/10/27 8:07:45

系统定时器（中断延时（定时中断执行功能））

《STM32中文参考手册》P108

SysTick叫做系统滴答时钟（系统定时器)，属于Cortex-M4内核中的一个外设(外围设备)，并且是24bit向下递减的计数器。

RCC向Cortex系统定时器(SysTick)馈送8分频的AHB时钟(HCLK)。SysTick可使用此时钟作为时钟源，也可使用HCLK作为时钟源，具体可在SysTick控制和状态寄存器中配置。（168MHZ（HCLK时钟）、21MHZ(8分频的AHB时钟(HCLK)

注意：

定时器的位数越多，定时时间更长。
通过计数值间接计算定时时间，不能像操作系统直接调用函数实现延时或定时功能。计数值，就是要进行多少个计数。

系统定时器(事件延时)

《Cortex M3与M4权威指南.pdf》第351页

1. 官方标准例程代码：

SysTick->CTRL = 0; 			      // Disable SysTick                             0 0000 0000 0000 0000SysTick->LOAD = 0xFF;			      // Count from 255 to 0 (256 cycles)SysTick->VAL = 0;			      // Clear current value as well as count fl
SysTick->CTRL = 5; 			      // Enable SysTick timer with processor clock   0 0000 0000 0000 0101
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);      // Wait until count flag is set                0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0000
SysTick->CTRL = 0;                            // Disable SysTicki

2. 相关寄存器说明

a. 控制和状态寄存器 SysTick CTRL 寄存器

在这里插入图片描述

地址：0xE000E010
作用：控制 SysTick 的启停、时钟源、中断，以及读取计数完成标志。

位	名称	说明
0	ENABLE	1 = 启动 SysTick 计数器；0 = 禁止计数
1	TICKINT	1 = 计数到 0 时触发中断；0 = 不触发中断
2	CLKSOURCE	1 = 内部处理器时钟（HCLK）；0 = 外部时钟（通常为 HCLK/8）
16	COUNTFLAG	1 = 计数到 0 时自动置位，读后自动清零；0 = 未完成

其余位通常保留，写 0 即可。

代码中的用法：

SysTick->CTRL = 0;   // 关闭
SysTick->CTRL = 5;   // 5 = 0b101 -> ENABLE=1, TICKINT=0, CLKSOURCE=1
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000) == 0);  // 等待 COUNTFLAG = 1

b. 重装载寄存器 SysTick LOAD 寄存器

在这里插入图片描述

地址：0xE000E014

作用：设置倒计数的初始值，计数器每次从 LOAD 的值开始倒数到 0。

可设置范围：0~0xFFFFFF（24 位）
当计数到 0 时：
1. COUNTFLAG = 1
2. 如果 ENABLE=1，计数器自动重新加载 LOAD 值（形成循环计数）

代码中的用法：

SysTick->LOAD = 0xFF;  // 计数 256 个周期（255->0）

c. 当前数值寄存器 SysTick VAL 寄存器

在这里插入图片描述

地址：0xE000E018

作用：当前倒计数值。写 0 会：

清零计数器（下次从 LOAD 开始计数）
清除 COUNTFLAG 标志

代码中的用法：

SysTick->VAL = 0;  // 清零计数器和标志

3. 操作说明

a. 关闭 SysTick

SysTick->CTRL = 0;  // Disable SysTick

CTRL 是 SysTick 控制寄存器。
写 0 表示 关闭 SysTick 定时器。
注释里的二进制：0 0000 0000 0000 0000 表示所有位都清零。

作用：保证开始时定时器是关闭状态，防止计数异常。

b. 设置计数值

SysTick->LOAD = 0xFF;  // Count from 255 to 0 (256 cycles)

LOAD 寄存器设置计数器的初始值。
0xFF = 255，计数器会从 255 倒数到 0。
SysTick 倒计数器，所以总共计数 256 个时钟周期（包含 0）。

c. 清零当前计数

SysTick->VAL = 0;  // Clear current value as well as count flag

VAL 是当前计数值寄存器。
写 0 会：
1. 清除当前计数器的值（马上从 LOAD 开始计数）。
2. 清除计数完成标志（COUNTFLAG）。
注释中的 “clear count fl” 就是指这个标志。

d. 启动定时器

SysTick->CTRL = 5;  // Enable SysTick timer with processor clock

CTRL 控制寄存器：
- Bit 0 (ENABLE) = 1 → 使能 SysTick。
- Bit 2 (CLKSOURCE) = 1 → 选择 处理器时钟（HCLK） 作为时钟源。
- Bit 1 (TICKINT) = 0 → 不产生中断。
二进制：0 0000 0000 0000 0101
- 从右到左：
  - Bit0=1 (ENABLE)
  - Bit1=0 (TICKINT)
  - Bit2=1 (CLKSOURCE)
  - 其他位=0

e. 等待计数完成

while ((SysTick->CTRL & 0x00010000) == 0);

Bit16 (COUNTFLAG) = 1 → 表示计数器从 LOAD 倒数到 0。
这里是一个 阻塞等待，直到计数完成。
二进制注释：
```
0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0000
```
正是 Bit16 的掩码。

f. 再次关闭 SysTick

SysTick->CTRL = 0;  // Disable SysTick

延时完成后关闭定时器，防止误触发。

使用配置

时间配置

SysTick_Config(SystemCoreClock/1000) ; //系统滴答定时器1ms触发一次

系统滴答定时中断函数

事件触发后，需要去执行的中断函数，函数内容按照需求即可。

void SysTick_Handler(void);

注意：函数格式（函数名，返回值，参数）必须一致，具体函数名可参考启动文件 startup_stm32f40_41xxx.s。

在这里插入图片描述

补充说明

ST官方给的例程代码，是没有考虑意外关闭中断的问题的，需要额外补充。

uint32_t temp = 0;// 系统滴答时钟配置
SysTick->CTRL = 0;
SysTick->LOAD = sysclk_nus-l;
SysTick->VAL=0;
SysTick->CTRL = sysclk_clh_flag:while(1)
{temp = SysTick->CTRL;//检测COUNTFLAG标志位if(temp & 0x00010000)break;//检查系统定时器是否意外关闭if（（temp &0x1)==0）return -1: // 意外关闭,直接退出
}
SysTick->CTRL = 0;