【SAN4N学习笔记】使用SysTick精准延时

一板网

一、准备工作:

将上一节搭建的LED工程复制一份，命名为“2.systick”。这一节主要讲如何使用系统的SysTick节拍定时器来进行精准延时程序。

二、程序编写:

SysTick是CM3/CM4内核芯片提供的一个定时器，我们的板子使用的SAM4N芯片是CM4内核的，自然少不了这个定时器。

首先在Drivers文件夹中建立delay.c和delay.h文件并添加到工程中，在delay.c中写入如下代码：

1. 
   
2. #include "delay.h"
   
3. 
   
4. uint32_t timeout=0;
   
5. 
   
6. /**************************************************************************
   
7. 
   
8. * 函数名：SysTick_Handler()
   
9. 
   
10. * 参数  ：void
    
11. 
    
12. * 返回值：void
    
13. 
    
14. * 描述  ：系统节拍中断服务函数
    
15. 
    
16. **************************************************************************/
    
17. 
    
18. void SysTick_Handler(void)
    
19. 
    
20. {
    
21. 
    
22. /*定时计数自减1*/
    
23. 
    
24.     timeout--;
    
25. 
    
26. }
    
27. 
    
28. /**************************************************************************
    
29. 
    
30. * 函数名：systick_hw_init()
    
31. 
    
32. * 参数  ：void
    
33. 
    
34. * 返回值：void
    
35. 
    
36. * 描述  ：系统节拍初始化函数
    
37. 
    
38. **************************************************************************/
    
39. 
    
40. void systick_hw_init(void)
    
41. 
    
42. {
    
43. 
    
44. //选择系统节拍定时器的时钟源为系统内核时钟
    
45. 
    
46. SysTick->CTRL|=0x01<<2;
    
47. 
    
48. //设置重装值，配置系统节拍定时器为1ms中断一次
    
49. 
    
50. /*1ms <-->SystemCoreClock/1000
    
51. 
    
52. * 100us <-->SystemCoreClock/10000
    
53. 
    
54. * 10us <-->SystemCoreClock/100000
    
55. 
    
56. */
    
57. 
    
58. SysTick->LOAD = SystemCoreClock/1000 - 1;
    
59. 
    
60. //使能系统节拍时钟中断
    
61. 
    
62. SysTick->CTRL|=0x02;
    
63. 
    
64. //使能系统节拍时钟
    
65. 
    
66. SysTick->CTRL|=0x01;
    
67. 
    
68. }
    
69. 
    
70. /**************************************************************************
    
71. 
    
72. * 函数名：delay_ms()
    
73. 
    
74. * 参数  ：uint32_t n  延时的毫秒数
    
75. 
    
76. * 返回值：void
    
77. 
    
78. * 描述  ：使用系统节拍进行精准延时函数
    
79. 
    
80. **************************************************************************/
    
81. 
    
82. void delay_ms(uint32_t n)
    
83. 
    
84. {
    
85. 
    
86.    timeout = n;        //设置系统节拍延时
    
87. 
    
88.    while(timeout!=0);      //等待延时时间到
    
89. 
    
90. }
    
91. 
    
92. /**************************************************************************
    
93. 
    
94. * 函数名：delay()
    
95. 
    
96. * 参数  ：uint32_t n  延时的循环个数
    
97. 
    
98. * 返回值：void
    
99. 
    
100. * 描述  ：简单的循环延时函数
     
101. 
     
102. **************************************************************************/
     
103. 
     
104. void delay(uint32_t n)
     
105. 
     
106. {
     
107. 
     
108. while(n--);
     
109. 
     
110. }

复制代码

虽然注释已经写得很清楚了，但还是讲一下吧，主要是systick_hw_init函数，这是初始化配置SysTick的代码，第一步先选择SysTick的时钟源，这里我选择使用系统内核时钟作为时钟源；第二步是设置SysTick的Load值，这里设置为ystemCoreClock/1000 - 1;，这样SysTick就会每毫秒中断一次，最后是开启中断和使能SysTick。

延时主要是通过设定timeout的值，然后等待timeout为0，在Systick中断中，timeout会自减1，直到为0。这样就实现了ms级的精准延时函数delay_ms()。

在delay.h中主要写写函数声明，如下：

1. #ifndef __DELAY_H
   
2. 
   
3. #define __DELAY_H
   
4. 
   
5. #include "sam4n16c.h"
   
6. 
   
7. /**************************************************************************
   
8. 
   
9. * 函数名：SysTick_Handler()
   
10. 
    
11. * 参数  ：void
    
12. 
    
13. * 返回值：void
    
14. 
    
15. * 描述  ：系统节拍中断服务函数
    
16. 
    
17. **************************************************************************/
    
18. 
    
19. void SysTick_Handler(void);
    
20. 
    
21. /**************************************************************************
    
22. 
    
23. * 函数名：systick_hw_init()
    
24. 
    
25. * 参数  ：void
    
26. 
    
27. * 返回值：void
    
28. 
    
29. * 描述  ：系统节拍初始化函数
    
30. 
    
31. **************************************************************************/
    
32. 
    
33. void systick_hw_init(void);
    
34. 
    
35. /*************************************************************************
    
36. 
    
37. * 函数名：delay_ms()
    
38. 
    
39. * 参数  ：uint32_t n  延时的毫秒数
    
40. 
    
41. * 返回值：void
    
42. 
    
43. * 描述  ：使用系统节拍进行精准延时函数
    
44. 
    
45. **************************************************************************/
    
46. 
    
47. void delay_ms(uint32_t n);
    
48. 
    
49. /**************************************************************************
    
50. 
    
51. * 函数名：delay()
    
52. 
    
53. * 参数  ：uint32_t n  延时的循环个数
    
54. 
    
55. * 返回值：void
    
56. 
    
57. * 描述  ：简单的循环延时函数
    
58. 
    
59. **************************************************************************/
    
60. 
    
61. void delay(uint32_t n);
    
62. 
    
63. #endif

复制代码

接下来把main.c中的delay改掉，如下：

1. 
   
2. int main(void)
   
3. 
   
4. {
   
5. 
   
6. systick_hw_init();
   
7. 
   
8. led_hw_init();
   
9. 
   
10. while(1){
    
11. 
    
12. led_hw_on();
    
13. 
    
14. delay_ms(500);
    
15. 
    
16. led_hw_off();
    
17. 
    
18. delay_ms(500);
    
19. 
    
20. }
    
21. 
    
22. }

复制代码

好了，下载程序到板子，这下是不是延时很准？