Cortex M3学习笔记(一)--Systick的应用

这篇学习笔记，完全是基于《STM32不完全手册》而言的，我没有买Alientek的开发板，买的是ARMFly的，其实都差不多，只不过安福莱的板载资源非常丰富罢了，应用起来其实都差不都。

《STM32不完全手册》的51到56页就是要这次笔记学习的内容，请自己参考，我不再粘帖，主要讨论的内容其实就几行：

void delay_init(u8 SYSCLK)
{
SysTick->CTRL&=0xfffffffb；

fac_us=SYSCLK/8;
fac_ms=(u16)fac_us*1000;
}

Systick主要的作用就是拿来计时，其原理和应用简述一下就是这样的：通过配置寄存器 SysTick->CTRL来设定Systick的计时频率并Enable使Systick开始计数，这里的SysTick->CTRL&=0xfffffffb应该很好理解，把第2位设定为0，查找应用手册可以知道这是把Systick的计时频率设定为CPU主频(SYSCLK)的1/8。

假定我们板子默认的晶振频率是8Mhz，默认CPU工作频率(SYSCLK)是9倍频，即72M，那Systick的频率就是72/8=9Mhz。

知道了Systick的频率，下一步就是确定倒时计数器的数值，即SysTick-> LOAD这个寄存器的配置。上面已经知道了，Systick的工作频率F=9Mhz=SYSCLK/8，即每秒钟计数器自减900万次，也就是说，SYSCLK/8次的自减耗时1秒，那么（8/SYSCLK）/1000,000次自减就耗时1微秒了，这也就是fac_us的值了。那么上面函数中的fac_us为什么是SYSCLK/8呢？这里先搞清楚一点，函数中SYSCLK的单位是Mhz，所以SYSCLK的值是72（这个以Mhz为单位应该是STM32基础库里面做过宏定义的），否则也不可能用一个8位整形去表示一个7200万的数值；而我们这里计算的SYSCLK是以Hz为单位的，即72Mhz/1000,000=72，所以这个SYSCLK/8是对的。

你可能还没搞清楚fac_us到底是干嘛的。很简单，fac_us就是要写入SysTick-> LOAD寄存器的值，Systick的工作原理是这个寄存器的值在Systick被Enable之后就开始以设定的工作频率自减，减到0的时候就发出中断，实现定时。所以，写入fac_us到SysTick-> LOAD寄存器，就是要Systick在自减了fac_us次以后发出中断，自减fac_us所耗的时间已经说了，1微秒。

下面的fac_ms应该很好理解了，就是1毫秒的计数次数，刚好是1微妙的1000倍，注意9×1000超出了8位整形的表示范围，所以要用(u16)先把fac_us转成16位变量，以保证计算的正确。

具体的应用函数是用来做延时，如下：

void delay_us(u32 nus)
{
u32 temp;
SysTick->LOAD=nus*fac_us; //时间加载
SysTick->VAL=0x00; //清空计数器
SysTick->CTRL=0x01 ; //Enable Systick，开始倒数
do
{
temp=SysTick->CTRL;
}
while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达

SysTick->CTRL=0x00; //Disable Systick

SysTick->VAL =0X00; //清空计数器
}

具体的寄存器配置只要看手册就知道了，这里只需要理解一句：

do
{
temp=SysTick->CTRL;
}
while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达

核心就是while(temp&0x01&&!(temp&(1<<16)));//等待时间到达

temp已经是Systick控制寄存器的值了，temp&0x01就是把该寄存器的值读出并且把除第一位之外位都清零(当然要通过temp变量来传递值而不是直接修改寄存器)，第一位就是Systick的Enable配置信息，写入1就是Enable，写入0就是Disable，读这一位是判断Systick是否仍然处于Enable状态(可能被其他中断禁用掉)，temp&(1<<16)就是读取第16位的值，这一位如果为0就表示计数器的值不是0(即还在计数)，如果是1就表示计数器已经自减到0了。

那么这段就很好理解了，即判断，如果Systick还在Enable的状态，并且计数器还没数到0，就不停的循环把当前的SysTick->CTRL寄存器值写入变量temp，继续下一次判断。当Systick被Disable或者计数器数到0了，就停止循环。因为只是做延时，也不需要跳到任何中断服务那边去处理什么，只要这个循环的耗时过程完成就可以了。

表达的很乱，没关系，自己搞懂了就行。