CortexM之SysTick

SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SysTick异常（异常号：15）。所以关于SysTick寄存器基地址和相关库函数的定义不会在芯片生产商的外设库中，而是在CMISS中，core_cm3.h中进行了相关定义。

在以前，操作系统还有所有使用了时基的系统，都必须一个硬件定时器来产生需要的“滴答”中断，作为整个系统的时基。滴答中断对操作系统尤其重要。例如，操作系统可以为多个任务许以不同数目的时间片，确保没有一个任务能霸占系统；或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等，还有操作系统提供的各种定时功能，都与这个滴答定时器有关。因此，需要一个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。

Cortex-M3处理器内部包含了一个简单的定时器。因为所有的CM3芯片都带有这个定时器，软件在不同 CM3器件间的移植工作就得以化简。该定时器的时钟源可以是内部时钟（FCLK，CM3上的自由运行时钟），或者是外部时钟（ CM3处理器上的STCLK信号）。不过，STCLK的具体来源则由芯片设计者决定，因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同。因此，需要检视芯片的器件手册来决定选择什么作为时钟源。
SysTick定时器能产生中断，CM3为它专门开出一个异常类型，并且在向量表中有它的一席之地。它使操作系统和其它系统软件在CM3器件间的移植变得简单多了，因为在所有CM3产品间，SysTick的处理方式都是相同的。

 
Systick的相关寄存器非常少，只有4个。一个用于计数，一个用于记录重新加载的值，一个用于配置，一个用于校准（不常用）

配置SysTick需要完成的工作：1.设定计数器重新加载的值（即时间间隔）。2.配置计数器递减到0时是否触发中断，配置systick的时钟源，配置systick的使能位，配置标志位是否使能。配置结束。

 
运用库函数来配置SysTick：

{
    if (SysTick_Config(720))
     {
    
      while (1);
      }
      // 关闭滴答定时器 
     SysTick->CTRL &= ~ SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

}

是的，只用一个SysTick_Config函数就可以配置完成了,它的参数是SysTick的间隔时间，也就是重新加载的值。

配置完之后一般需要关闭SysTick，用的时候再去打开。

然后写好SysTick的中断函数，就可以使用啦。

 
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4个寄存器依次 如下 如表8.9至表8.12所示。

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表8.9 SysTick控制及状态寄存器（地址：0xE000_E010）
位段  名称       类型    复位值    描述
16    COUNTFLAG   R        0        如果在上次读取本寄存器后，SysTick已经计到了0，则该位为1。如果读取该位，该位将自动清零
2     CLKSOURCE   R/W      0        0=外部时钟源(STCLK)  1=内核时钟(FCLK)
1     TICKINT     R/W      0        1=SysTick倒数计数到0时产生SysTick异常请求 0=数到0时无动作
0     ENABLE      R/W      0        SysTick定时器的使能位
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表8.10 SysTick重装载数值寄存器（地址：0xE000_E014）
位段  名称      类型    复位值     描述
23:0  RELOAD    R/W        0        当倒数计数至零时，将被重装载的值

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表8.11 SysTick当前数值寄存器（地址：0xE000_E018）
位段  名称      类型    复位值     描述
23:0 CURRENT    R/Wc       0         读取时返回当前倒计数的值，写它则使之清零，同时还会清除在SysTick控制及状态寄存器中的COUNTFLAG标志

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表8.10 SysTick校准数值寄存器（地址：0xE000_E01C）
位段  名称     类型     复位值     描述
31    NOREF      R        -        1=没有外部参考时钟（STCLK不可用） 0=外部参考时钟可用
30    SKEW       R        -        1 =校准值不是准确的10ms  0=校准值是准确的10ms
23:0  TENMS     R/W       0        在10ms的间隔中倒计数的格数。芯片设计者应该通过Cortex-M3的输入信号提供该数值。若该值读回零，则表示无法使用校准功能
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校准值寄存器提供了这样一个解决方案：它使系统即使在不同的CM3产品上运行，也能产生恒定的SysTick中断频率。最简单的作法就是：直接把TENMS的值写入重装载寄存器，这样一来，只要没突破系统的“弹性极限”，就能做到每10ms来一次 SysTick异常。如果需要其它的SysTick异常周期，则可以根据TENMS的值加以比例计算。只不过，在少数情况下，CM3芯片可能无法准确地提供TENMS的值（如，CM3的校准输入信号被拉低），所以为保险起见，最好在使用TENMS前检查器件的参考手册。
SysTick定时器除了能服务于操作系统之外，还能用于其它目的：如作为一个闹铃，用于测量时间等。要注意的是，当处理器在调试期间被喊停（halt）时，则SysTick定时器亦将暂停运作。