三、SysTick系统节拍定时器

3.1 SysTick简介

系统节拍定时器SysTick是ARM Cortex-M0内核提供的一个24位递减定时器，当计数值达到0时产生中断，可以为操作系统和其他管理软件提供固定时间的中断。

当系统节拍定时器被被使能时，定时器从重装值递减计数，到0进中断，再继续从重装值递减，循环往复。

3.2 寄存器

3.2.1 系统定时器控制和状态寄存器 STCTRL

位	功能
0	1计数器使能，0计数器禁能
1	1中断使能，0中断禁能
16	标志位，倒计数到0该标志置位，读一下该位置标志清零

所以用的时候0-1位都给1就行了

3.2.2 系统定时器重载值寄存器 STRELOAD

位	功能
23：0	倒计数到0时装入计数器

就是用该寄存器设置倒计时初始值，注意这里位数范围，说明倒计时起始最大值为2^24 - 1 = 16,777,215 然而不够48MHz，想想怎么计数1s。答案是中断里写循环，也整个计数器。

对于周期为N的倒计数，LOAD置N-1即可。

3.2.3 系统定时器当前值寄存器 STCURR

位

功能

23：0

读的时候返回当前计数值

写的时候清零计数器，清零STCRL中16位标志位

3.2.4 系统定时器校准值寄存器 STCALIB

校准特性，没用过。

3.3 使用方法

首先定时器中断时间间隔 T = （初始计数值 + 1）/ 系统时钟 = $\frac{LOAD + 1}{FCLK}$

LPC1114用的48MHz，如果要定时1ms，那么直接初始值设置48000 -1 = 47999即可

对于代码书写，基本配置已经有现成函数了，就在core_cm0.h中

__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
  if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
  {
    return (1UL);                                                   /* Reload value impossible */
  }

  SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                         /* set reload register */
  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL); /* set Priority for Systick Interrupt */
  SysTick->VAL   = 0UL;                                             /* Load the SysTick Counter Value */
  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                         /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
  return (0UL);                                                     /* Function successful */
}

我们要做的就是知道怎么用就行，在代码里，我们发现要输入的数已经进行了减一操作，那么输入值ticks就是load + 1 ，就是计数周期。

配置时，还有一个巧妙办法得到需要的值，就是，先不管系统时钟具体值（当然还是需要知道以防止初始值过大溢出），直接将需要的时间取倒数乘以SystemCoreClock即可。

对于避免溢出的处理方法，只要周期足够小即可，剩下的靠中断里循环去扩大周期，具体见下面的3.4。

3.4 实现1s定时

1s定时，那么根据公式就需要 1 * FCLK = 48M = 4.8 * 10^7 , 而计数值上文计算过只有十几兆，那么求其次实现10ms计时足够了，4.8*10^5 < 16,777,215 填入函数值的就是 (FCLK/100)

现在开始实现。

首先我们复制一下上次的工程，换个文件名SysTick

然后main.c如下

#include <LPC11xx.h>
#include "LED.h"

// 粗糙的delay函数
void delay_1s()
{
	uint16_t i,j;
	
	for(i=0;i<30000;i++)
		for(j=0;j<200;j++);
}

int main()
{
	LED_Init();
	LED_ON();
	
	SysTick_Config(SystemCoreClock / 100); // 10ms
	
	while(1)
	{

	}
}

void SysTick_Handler() /// 系统节拍定时器中断函数
{
	static unsigned long ticks;
	if(ticks++ >= 99)
	{
		ticks = 0;
		LED_G_Toggle();
	}
}

中断函数SysTick_Handler这个名字记住就行，里面ticks是个静态变量，每次调用函数时不会更新，当中断进入99次，执行相关操作，10ms * 100 = 1s，实现了1s定时。

结果就是蓝灯BLINKY常亮，RGB中G灯一秒一换状态闪烁。