基于Systick系统时钟延时的LED闪烁灯

1、回顾我们的51 单片机编程，当我们需要做系统延迟的时候，最常采用的一

种方式就是使用for 循环的空语句等待来实现。

当然，在STM32 里面也可以这么实现。但是在STM32 的Cortex 内核里面，有个比其更加精准的定时器专业用于

系统定时，我们称之为Cortex 系统定时器（SysTick，系统滴答）。

Systick 就是一个定时器而已，只是它放在了NVIC（中断事件）中，

主要的目的是为了给操作系统提供一个硬件上的中断（号称滴答中断）。

这样，只要设置好其中断的时间，就可以每隔一定时间跳入其处理程序，

通过这种方式，我们可以做一些分时的任务处理。

然而，由于我们刚刚接触STM32，因此我们本课程内容，仅仅是

用其做一些延迟函数的处理。可能有些同学有疑问，微控制器的定时器资源一般

比较丰富，比如STM32 存在8 个定时器，为啥还要再提供一个SYSTICK？原因就

是所有基于ARM Cortex_M3 内核的控制器都带有SysTick 定时器，这样就方便了

程序在不同的器件之间的移植。而使用RTOS 的第一项工作往往就是将其移植到

开发人员的硬件平台上，由于SYSTICK 的存在无疑降低了移植的难度。具体

Systick 的概述，请参考《Cortex-M3 权威指南》179 页。

关于SysTick 的编程

流程如下：

 配置系统时钟；

 配置SysTick；

 写SysTick 中断处理函数；

 编写delay 延迟函数；

第一步：

先让我们来设置系统时钟。关于系统时钟的配置，我们可以直接使

用默认的固件库函数“void SystemInit(void);”，这个函数在固件库手册上面

是没有的，一旦使用默认配置之后，整个STM32 的系统时钟就会被配置成：

SYSCLK(系统时钟) = 72MHZ（系统最高允许时钟）；

AHB 总线时钟= 72MHZ（AHB 最高允许时钟）；

APB1 总线时钟= 36MHZ（APB1 最高允许时钟）；

APB2 总线时钟= 72MHZ（APB2 最高允许时钟）；

第二步：

配置SysTick。我们在设置SysTick 的时候，只用到“core_cm3.h”

文件的函数“__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)”。

这个函数在固件库里面是没有介绍的，因为这个函数是在“core_m3.h”里面定

义的，所以不属于STM32 固件库的范畴。参考《STM32F10xxx 参考手册》第80

页的STM32 系统时钟框图，我们可以知道，系统时钟（AHB，此时为72MHz）经8

分频或者不分频之后产生的时钟给Systick 作为时钟震荡源，因此此时的

Systick 默认为频率为72MHz，如果需要使用8 分频之后的频率，可以使用函数

“SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);”，因此我们只

需要把Systick 设置成72000 时（计算方式：(1/72000000Hz)*72000 次=1ms），

就能产生1ms 时间基准，说白了就是一个中断信号。

见函数void Systick_Init(void)配置

第三步：

编写Systick 的中断处理函数。对于STM32 所有的中断处理函数，

我们都可以在对应的“startup_stm32f10x_xx.s”里面找到其入口。比如，在做

Systick 中断处理的时候，我们选择的入口地址就是“SysTick_Handler”。因

此，我们可以写如下的代码，如程序片段6 所示。同时，需要把“stm32f10x_it.c”

里面的“SysTick_Handler”入口屏蔽，不然会报错。

 1 __IO uint32_t TimingDelay;

 2 void TimingDelay_Decrement(void)

 3 {

 4 if (TimingDelay != 0x00)

 5 {

 6 TimingDelay--;

 7 }

 8 }

 9 void SysTick_Handler(void)

10 {

11 TimingDelay_Decrement();

12 }

第四步，写delay_ms函数

1 void delay_ms(__IO uint32_t nTime)//延迟函数，设置为US

2 {

3 TimingDelay = nTime;//时钟滴答数

4 while(TimingDelay != 0);

5 }

以上只是Systick的配置，下面是一个完整实现LED灯闪烁的代码

下面包含四个文件：分别是mian.c文件、timer.c文件、timer.h文件、led.c文件、led.h文件

mian.c文件、

 1 #include 'stm32f10x.h'   // 相当于51单片机中的  #include

 2 #include 'timer.h'

 3 #include 'led.h'

 4 int main(void)

 5 {

 6     SystemInit();//初始化系统，使得系统频率为72MHZ

 7     systick_init();//配置Systick，使得1ms产生

 8     led_gpio_init();//LED灯的配置，要用到LED灯就要配置

 9     while(1)

10     {

11         GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);

12         delay_ms(1000);//延时1s

13         GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);

14         delay_ms(1000);

15     }

16 }

timer.c文件、

 1 #include 'timer.h'

 2 #include 'stm32f10x.h'

 3 __IO uint32_t TimingDelay;//相当于宏定义一个TimingDelay

 4 void systick_init()

 5 {

 6     //配置Systick重载值，系统时钟为72MHZ

 7     //设置72000，中断时间：72000*（1/72000000）=1ms

 8     //有返回值，返回0则装在成功

 9     if(SysTick_Config(72000)==1)

10     {

11         while(1);

12             

13     }

14 }

15 

16 

17 

18 void TimingDelay_Decrement(void)

19 {

20     if(TimingDelay !=0x00)

21     {

22         TimingDelay--;

23     }

24 }

25 /*中断处理函数,中断一次减1ms*/

26 void SysTick_Handler(void)

27 {

28     TimingDelay_Decrement();//调用上面的函数

29 }

30 

31 

32 

33 void delay_ms(__IO uint32_t nTime)

34 {

35     TimingDelay = nTime;//时钟滴答数

36     while(TimingDelay !=0);

37 }

38     

注意：这里需要做一个细节！！

在stm32f10x_it.c文件里面的void SysTick_Handler(void)这个函数注释掉。

看截图：

timer.h文件、

 1 #ifndef _TIMER_H_

 2 #define _TIMER_H_

 3 

 4 #include 'stm32f10x_tim.h'

 5 #include 'stm32f10x_rcc.h'

 6 #include 'stm32f10x_it.h'

 7 #include 'misc.h'

 8 

 9 extern __IO uint32_t TimingDelay;

10 

11 void systick_init();

12 void delay_ms(__IO uint32_t nTime);

13 #endif

led.c文件、

 1 #include 'led.h'

 2 #include 'stm32f10x_gpio.h'

 3 //GPIO初始化

 4 void led_gpio_init()

 5 {

 6     GPIO_InitTypeDef gpio;

 7     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

 8     gpio.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

 9     gpio.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;

10     gpio.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

11     GPIO_Init(GPIOB,&gpio);

12 }

led.h文件

1 #ifndef _LED_H_

2 #define _LED_H_

3 

4 

5 void led_gpio_init();

6 

7 #endif