STM32学习笔记系统时钟和SysTick定时器Word文件下载.docx
- 文档编号:18955858
- 上传时间:2023-01-02
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:19.56KB
STM32学习笔记系统时钟和SysTick定时器Word文件下载.docx
《STM32学习笔记系统时钟和SysTick定时器Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《STM32学习笔记系统时钟和SysTick定时器Word文件下载.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
系统时钟可以选择为PLL输出、HSI、HSE。
系系统时钟最大频率为72MHz,它通过AHB分频器分频后送给各个模块使用,AHB分频器可以选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频,其分频器输出的时钟送给5大模块使用:
送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟;
通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟;
直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK;
送给APB1分频器。
APB1分频器可以选择1、2、4、8、16分频,其输出一路供APB1外设使用(PCLK1,最大频率36MHz),另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用。
该倍频器可以选择1或者2倍频,时钟输出供定时器2、3、4使用。
送给APB2分频器。
APB2分频器可以选择1、2、4、8、16分频,其输出一路供APB2外设使用(PCLK2,最大频率72MHz),另外一路送给定时器(Timer)1倍频使用。
该倍频器可以选择1或2倍频,时钟输出供定时器1使用。
另外APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用,分频后送给ADC模块使用。
ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。
需要注意的是定时器的倍频器,当APB的分频为1时,它的倍频值为1,否则它的倍频值就为2。
连接在APB1(低速外设)上的设备有:
电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。
注意USB模块虽然需要一个单独的48MHz的时钟信号,但是它应该不是供USB模块工作的时钟,而只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。
USB模块的工作时钟应该是由APB1提供的。
连接在APB2(高速外设)上的设备有:
UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、GPIOx(PA~PE)、第二功能IO口。
2.
STM32时钟的初始化
由于我现在所用的开发板已经外接了一个8MHz的晶振,因此将采用HSE时钟,在MDK编译平台中,程序的时钟设置参数流程如下:
将RCC寄存器重新设置为默认值:
RCC_DeInit;
打开外部高速时钟晶振HSE:
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
等待外部高速时钟晶振工作:
HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();
设置AHB时钟(HCLK):
RCC_HCLKConfig;
设置高速AHB时钟(APB2):
RCC_PCLK2Config;
(6)
设置低速AHB时钟(APB1):
RCC_PCLK1Config;
(7)
设置PLL:
RCC_PLLConfig;
(8)
打开PLL:
RCC_PLLCmd(ENABLE);
(9)
等待PLL工作:
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET);
(10)设置系统时钟:
RCC_SYSCLKConfig;
(11)判断PLL是否是系统时钟:
while(RCC_GetSYSCLKSource()!
=0x08);
(12)打开要使用的外设时钟:
RCC_APB2PerphClockCmd()….
某些函数的详细的使用方法,可以参考ST公司出版的《STM32F10xxx_Library_Manual》
3.
SysTick定时器
NVIC中,捆绑着一个SysTick定时器,它是一个24位的倒数计数定时器,当计到0时,将从RELOAD寄存器中自动重装载定时初值并继续计数,同时内部的COUNTFLAG标志会置位,触发中断(如果中断使能情况下)。
只要不把它在SysTick控制及状态寄存器中的使能位清除,就用不停息。
Cortex-M3允许为SysTick提供2个时钟源以供选择,第一个是内核的“自由运行时钟”FCLK,“自由”表现在它不是来自系统时钟HCLK,因此在系统时钟停止时,FCLK也能继续运行。
第2个是一个外部的参考时钟,但是使用外部时钟时,因为它在内部是通过FCLK来采样的,因此其周期必须至少是FCLK的两倍(采样定理)。
下面介绍一下STM32中的SysTick,它属于NVIC控制部分,一共有4个寄存器:
STK_CSR,0xE000E010:
控制寄存器
STK_LOAD,0xE000E014:
重载寄存器
STK_VAL,0xE000E018:
当前值寄存器
STK_CALRB,0xE000E01C:
校准值寄存器
首先看STK_CSR控制寄存器,有4个bit具有意义:
第0位:
ENABLE,SysTick使能位(0:
关闭SysTick功能,1:
开启SysTick功能);
第1位:
TICKINT,SysTick中断使能位(0:
关闭SysTick中断,1:
开启SysTick中断);
第2位:
CLKSOURCE,SysTick时钟选择(0:
使用HCLK/8作为时钟源,1:
使用HCLK);
第3为:
COUNTFLAG,SysTick计数比较标志,如果在上次读取本寄存器后,SysTick已经数到0了,则该位为1,如果读取该位,该位自动清零。
STK_LOAD重载寄存器:
Systick是一个递减的定时器,当定时器递减至0时,重载寄存器中的值就会被重装载,继续开始递减。
STK_LOAD重载寄存器是个24位的寄存器最大计数0xFFFFFF。
STK_VAL当前值寄存器:
也是个24位的寄存器,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。
STK_CALRB校准值寄存器:
其中包含着一个TENMS位段,具体信息不详。
暂时用不到。
在MDK开发环境中,我们不必要非得去操作每一个寄存器,可以通过调用ST函数库中的函数来进行相关的操作,其步骤如下:
调用SysTick_CounterCmd()失能SysTick计数器
调用SysTick_ITConfig()失能SysTick中断
调用SysTick_CLKSourceConfig()设置SysTick时钟源
调用SysTick_SetReload()设置SysTick重装载值
调用NVIC_SystemHandlerPriorityConfig()设置SysTick定时器中断优先级
调用SysTick_ITConfig()使能SysTick中断
在stm32f10x_it.c中SysTickHandler()下写中断服务函数。
在需要的时候调用SysTick_CounterCmd()开启SysTick计数器
4.
工程实现
根据以上描述,准备利用开发板上的LED灯做一个小实验,将第一个跑马灯的实验稍微改进一下,以1s精确延时的状态来顺序点亮LED灯,采用的定时器就是SysTick。
设计思路是先配置好系统的各个参数,然后设置SysTick定时器每1ms就进入一次中断,再定义一个全局变量作为定时长短的参数,然后将从延时函数中得到的参数赋值给这个全局变量,每进入一次中断,这个全局变量就减一次,直到减为0,才跳出延时函数。
配置系统时钟
voidRCC_cfg()
{
//定义错误状态变量
ErrorStatusHSEStartUpStatus;
//将RCC寄存器重新设置为默认值
RCC_DeInit();
//打开外部高速时钟晶振
//等待外部高速时钟晶振工作
if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)
{
//设置AHB时钟(HCLK)为系统时钟
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
//设置高速AHB时钟(APB2)为HCLK时钟
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
//设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
//设置FLASH代码延时
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
//使能预取指缓存
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
//设置PLL时钟,为HSE的9倍频8MHz*9=72MHz
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);
//使能PLL
RCC_PLLCmd(ENABLE);
//等待PLL准备就绪
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET);
//设置PLL为系统时钟源
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//判断PLL是否是系统时钟
}
//打开PB和PD用于点亮LED灯
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
}
其中使用到了NVIC的函数,需要将stm32f10xR.lib加入到工程中。
配置SysTick定时器
voidSysTick_cfg()
//设置失能SysTick定时器
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);
//设置失能SysTick中断
SysTick_ITConfig(DISABLE);
//设置SysTick的时钟源为AHB时钟
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);
//设置重装载值,由于SysTick是AHB时钟,即72MHz,所以重装载值设置为72000,即每1ms重新装载一次
SysTick_SetReload(72000);
//设置SysTick定时器中断优先级
NVIC_SystemHandlerPriorityConfig(SystemHandler_SysTick,1,0);
//设置使能SysTick中断
SysTick_ITConfig(ENABLE);
编写延时函数
voidDelay(u32nTime)
TimingDelay=nTime;
//允许SysTick定时器
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);
//循环等待定时时间到
while(TimingDelay!
=0);
//禁止SysTick定时器
//清空SysTick定时器
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);
设置通用IO口
voidGPIO_cfg()
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
//定义GPIO宏操作结构体
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
//将B5口配置为通用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
//口线翻转速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOB,&
GPIO_InitStructure);
//配置GPIOB口
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_3;
//将D3和D6口配置为推挽输出
GPIO_Init(GPIOD,&
//配置GPIOD口
5.
中断服务函数
voidSysTickHandler(void)
TimingDelay--;
其中TimingDelay这个全局变量在使用的时候需要在stm32f10x_it.c中进行一下声明,要不然不能使用,其声明语句是:
externvu32TimingDelay;
在延时程序中一直检测TimingDelay这个全局变量,只有当其减为0的时候,才跳出延时函数。
6.
主程序
#include"
stm32f10x_lib.h"
vu32TimingDelay;
voidRCC_cfg();
voidSysTick_cfg();
voidDelay(u32nTime);
voidGPIO_cfg();
intmain()
RCC_cfg();
//配置RCC时钟
SysTick_cfg();
//配置SysTick定时器
GPIO_cfg();
//配置通用IO口
while
(1)
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_6);
GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_3);
Delay(1000);
//延时1s
GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_3);
GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_6);
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
在延时函数Delay的参数中,可以填入任意的32bits的整数,延时单位是ms。
至此,SysTick定时器和系统时钟的设置就到此基本上全部讲完了。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- STM32 学习 笔记 系统 时钟 SysTick 定时器