Cortex-M4 Systick滴答定時器

原創

2020-02-22 08:10

Tickclock可以實現精確延時，在K60的datasheet中沒有詳細將，現在我把我找到資料分享一下，關於systick在Cortex-M4中有講到
我們大家平常在單片機開發中經常會使用到延時函數，一般的，我們會使用變量自加循環判斷的方法來實現軟件延時。但是，
這種方法有個弊端——延時時間不精確。

主要體現在：
1，在C語言編寫的延時函數中，每條函數語句的執行時間可能不同，這樣，在實現延時的過程中，想通過增加或減少函數語
句來實現延時的增加或減小控制起來不太方便，時間的精確性當然很難控制；
2，由於各種不同的控制器運行的主頻可能不同，執行相同的延時函數所需要的的時間值可能就不同。這樣，使得這種延時函
數在不同的平臺上移植起來時間的精確性就更不可靠。
所以，我們就不使用這樣的延時方法。

從ARM Cortex-M0內核開始，一直到現在的ARM Cortex-M4，這些內核中都搭載了systick滴答定時器，它放在了NVIC中，主要
目的是爲了給操作系統提供一個滴答中斷。當然，畢竟它也是一個定時器，我們就可以利用它來做到精確的軟件延時。
systick定時器是一個遞減的計數器，如果設定初值並使能它以後，它會在每個系統時鐘週期裏計數器減1，直到減到0爲止。然
後，systick計數器自動重裝初值並繼續遞減計數，如果軟件上又使能了systick計數器的中斷，那麼，在systick計數器減到0的時
候，中斷被觸發，當然，中斷標誌位也被置位。那麼，每次計數器遞減到0，所經過的時間值爲：系統時鐘週期*計數器初值。
如：我們這裏以飛思卡爾Cortex-M4內核的Kinetis爲例，系統內核時鐘頻率初始化爲100MHz，則系統內核時鐘週期爲1/100M，
如果計數器的初值爲100000，那麼，延時的時間則爲：(1/100M)*100000=0.001s=1ms。

systick定時器內部幾個常用的寄存器：
1， systick控制及狀態寄存器CTRL：
      其中，CTRL[16]位是COUNTFLAG標誌位，當systick計數到0的時候，該位置1，如果讀取該位，則硬件自動清0，所以我們
可以用軟件判斷是否計數到0。
CTRL[2]位是CLKSOURE標誌位，用來指示當前systick定時器的時鐘源，CLKSOURCE=1表示時鐘源是內核時鐘(一般我們
會選擇這種情況，如此處我們使用飛思卡爾Kinetis的內核時鐘100MHz)；CLKSOURCE=0表示時鐘源是外部時鐘源。
      CTRL[1]位是TICKINT標誌位，用來指示systick計數到0的時候是否產生systick異常請求。CTRL[0]位是ENABLE位，該位是
systick定時器的使能位。
2， systick重裝載計數器LOAD：
      該寄存器是一個24位的寄存器，保存着systick定時器的初值，使得當systick計數到0的時候，將該寄存器中的數據重裝載到
當前計數器中繼續遞減計數。
3， systick當前數值計數器VAL：
      該寄存器是一個24位的寄存器，用來指示當前的計數值。