本課將為大家講解CKS32F4xx系列產品的SysTick定時器原理及使用方法。SysTick定時器也叫SysTick滴答定時器，屬于Cortex-M4內核外設。SysTick定時器可以用于查詢延時、中斷延時以及測量函數(shù)運行時間;在實時操作系統(tǒng)RTOS中作為滴答定時器，用于上下文切換。采用Cortex-M內核的微處理都有SysTick定時器，方便不同處理器之間的軟件移植。SysTick定時器時鐘源可直接選取系統(tǒng)時鐘，還可以通過系統(tǒng)時鐘8分頻后取得。

SysTick定時器內部是一個遞減的計時器，當減到0時，將從LOAD寄存器中自動重裝定時器初始值，重新向下遞減計數(shù)，如此循環(huán)往復。如果開啟SysTick中斷，當計數(shù)器減到0時，SysTick可以生產異常，異常編號為15。

SysTick定時器寄存器

SysTick定時器內部是一個24位向下遞減的計時器，包含4個寄存器，如圖。

圖1SysTick定時器框圖

1）STK_CTRL寄存器
STK_CTRL是SysTick定時器的控制及狀態(tài)寄存器，相應功能如下：

2)STK_LOAD寄存器
STK_LOAD寄存器是SysTick定時器的重裝載數(shù)值寄存器，相應功能如下：

3）STK_VAL寄存器
STK_VAL寄存器是SysTick定時器的當前數(shù)值寄存器，相應功能如下：

4）STK_CALIB寄存器
STK_CALIB寄存器是SysTick定時器的校準數(shù)值定時器，用于利用片上硬件為軟件提供校準信息，但使用情況較少。在CMSIS Core中，不需要使用SysTick校準寄存器，因為CMSIS Core提供了一個名為“SystemCoreClock”的軟件變量。此變量在系統(tǒng)初始化函數(shù)“SystemInit（）”中設置，每次更改系統(tǒng)時鐘配置時也會更新。這種方法比使用SysTick CalibrationRegister的硬件方法靈活。校準寄存器描述如下表：

查詢延時使用步驟

1）配置SysTick定時器時鐘源

2）加載延時計數(shù)值 3）清零計數(shù)器，啟動定時器開始遞減計數(shù) 4）等待計數(shù)結束 5）清零計數(shù)，關閉定時器，延時結束 相關函數(shù)如下：

中斷方式延時使用步驟

1）配置SysTick定時器時鐘源

2）調用系統(tǒng)函數(shù)SysTick_Config（），開啟中斷，配置中斷間隔
3）延時函數(shù)賦值延時變量，并等待延時變量遞減到0，達到精確延時效果
4）中斷函數(shù)中延時變量遞減到0 相關函數(shù)如下：

測量短時函數(shù)的執(zhí)行時間

SysTick計時器可用于計時測量。例如，可以使用以下代碼測量短函數(shù)的持續(xù)時間：

SysTick->CTRL = 0; // 禁用 SysTick

SysTick->LOAD = 0xFFFFFFFF; // 設置重裝寄存器到最大值

SysTick->VAL = 0; // 清零VAL

SysTick->CTRL = 0x5; // 使能SysTick, 使用處理器時鐘

while(SysTick->VAL != 0); // 等待重裝完畢

start_time = SysTick->VAL; // 較大的起始點

TestDelayFunc(); // 待測函數(shù)執(zhí)行時間

stop_time = SysTick->VAL; // 獲取執(zhí)行結束時間

cycle_count = start_time e stop_time;//計算函數(shù)執(zhí)行時間

由于SysTick是一個遞減計數(shù)器，因此start_time的值大于stop_time。如果待測函數(shù)執(zhí)行時間較長，這種情況必須啟用SysTick異常，并使用SysTick處理程序來計算SysTick計數(shù)器下溢的次數(shù)。

總結及注意事項

SysTick定時器是微處理器系統(tǒng)內部定時器，提供精確的時間延時和計時功能。采用中斷方式延時，需要考慮SysTick中斷優(yōu)先級較低，容易被打斷影響延時；在嵌入式系統(tǒng)中，系統(tǒng)將使用SysTick計時器，應用程序中則不可在使用SysTick；在系統(tǒng)在線調試停止時，SysTick計時器將停止計時。