《嵌入式-STM32开发指南》第二部分 基础篇 - 第2章 Sy
关于STM32 的时钟系统,Systick系统定时器工作原理分析以及Systick系统定时器寄存器分析请看笔者的上一篇博文。
2.1 STM32Cube新建工程
关于如何使用使用STM32Cube新建工程在前文已经讲解过了,这里直说配置GPIO部分内容。本文要实现流水灯,其实输出为初始化设置为高电平还是低电平都可以,因为流水灯需要不断反转
1.GPIO配置
我们将PB0、PG6、PG7配置输出模式(高电平、低电平均可)、输出速率、上/下拉等,默认即可。
2.时钟源配置
图2时钟源3.时钟配置
图3时钟配置4.sys配置(滴答定时器配置)
图4滴答定时器以上配置和GPIO流水灯是一样的,本文只具体讲解Systick的内容。
2.2 Systick系统定时器具体代码分析
Systick属于内核部分,相关的寄存器定义与库函数都在内核相关的文件core_cm3.h中,在上标准库函数版本中已经分析过了。那么HAL库函数是如何初始化Systick的呢?在HAL_Init()函数中调用了HAL_InitTick()函数,这才是Systick初始化入口。
__weak HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
/* Configure the SysTick to have interrupt in 1ms time basis*/
if (HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / (1000U / uwTickFreq)) > 0U)
{
return HAL_ERROR;
}
/* Configure the SysTick IRQ priority */
if (TickPriority < (1UL << __NVIC_PRIO_BITS))
{
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, TickPriority, 0U);
uwTickPrio = TickPriority;
}
else
{
return HAL_ERROR;
}
/* Return function status */
return HAL_OK;
}
HAL_SYSTICK_Config()函数和标准库函数差不多,默认中断周期是1ms,HAL_TICK_FREQ_DEFAULT是一个宏定义表示计数的频率,默认是1,也就是1KHz,也就是1/1000,那么中断一次的时间为72000000/1000/1*(1/72000000)=1ms。那么我们要延时1s怎么做呢。
我们在上一节流水灯使用了HAL_Delay()函数,函数原型如下。
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)
{
uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
uint32_t wait = Delay;
/* Add a freq to guarantee minimum wait */
if (wait < HAL_MAX_DELAY)
{
wait += (uint32_t)(uwTickFreq);
}
while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
{
}
}
在函数中HAL_Delay(),(HAL_GetTick() - tickstart) < wait用于延时的中断周期数,在Systick初始化函数中,中断间隔为1ms,HAL_Delay ()函数的传入参数Delay表示多少个中断周期,也就是我们最终的延时,我们传入Delay = 500,那么最终的延时就是500ms。
我们再来看看HAL_GetTick()函数。
__weak uint32_t HAL_GetTick(void)
{
return uwTick;
}
HAL_GetTick()函数很简单,不断获取uwTick得值,这是一个全局变量,可以发现在HAL_IncTick()函数中使用过。那么HAL_IncTick()函数被那个函数调用了呢?
__weak void HAL_IncTick(void)
{
uwTick += uwTickFreq;
}
不难发现,在stm32f1xx_it.c中间中的SysTick_Handler()函数中调用了HAL_IncTick()函数,SysTick_Handler()也就是滴答定时器的中断服务函数,也就是中断一次会调用一次,也就会uwTick变量累加一次,最终uwTick累加到Delay次,表示此次延时结束。
void SysTick_Handler(void)
{
/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */
/* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */
HAL_IncTick();
/* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */
/* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
}
好了,使用STM32Cube配置SysTick定时器的延时就讲解完成了,在主函数是使用延时函数控制LED就是流水灯了。
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOG, GPIO_PIN_6);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOG, GPIO_PIN_6);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOG, GPIO_PIN_7);
HAL_Delay(500);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOG, GPIO_PIN_7);
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
2.3实验现象
将编译好的程序下载到板子中,可以看到三个LED灯不同地闪烁。
代码获取方式
1.关注公众号[嵌入式实验楼]
2.在公众号回复关键词[STM32F1]获取资料
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