一、STM32的SysTick簡介

　　SysTick是一個24位的系統節拍定時器system tick timer,SysTick,具有自動過載和溢位中斷功能，所有基於Cortex_M3處理器的微控制器都可以由這個定時器獲得一定的時間間隔。

systick的作用：

　　在單任務引用程式中，因為其架構就決定了它執行任務的序列性，這就引出一個問題：當某個任務出現問題時，就會牽連到後續的任務，進而導致整個系統崩潰。要解決這個問題，可以使用實時作業系統（RTOS）.

　　因為RTOS以並行的架構處理任務，單一任務的崩潰並不會牽連到整個系統。這樣使用者出於可靠性的考慮可能就會基於RTOS來設計自己的應用程式。這樣SYSTICK存在的意義就是提供必要的時鐘節拍，為RTOS的任務排程提供一個有節奏的“心跳”。

　　微控制器的定時器資源一般比較豐富，比如STM32存在8個定時器，為啥還要再提供一個SYSTICK？原因就是所有基於ARM Cortex_M3核心的控制器都帶有SysTick定時器，這樣就方便了程式在不同的器件之間的移植。而使用RTOS的第一項工作往往就是將其移植到開發人員的硬體平臺上，由於SYSTICK的存在無疑降低了移植的難度。

  　　SysTick定時器除了能服務於作業系統之外，還能用於其它目的：如作為一個鬧鈴，用於測量時間等。要注意的是，當處理器在除錯期間被喊停（halt）時，則SysTick定時器亦將暫停運作。

systick的時鐘選擇：

二、SYSTICK的暫存器

三、SYSTICK的配置和函式解析

SysTick定時器的使用主要有HAL_SYSTICK_Config（）函式和HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig（）函式。如下，

    /**Configure the Systick interrupt time 
    */
  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);// 設定定時時間

    /**Configure the Systick 
    */
  HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);//選擇SYSTICK時鐘源，
  /* SysTick_IRQn interrupt configuration */
  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);//設定優先順序
 

Systick定時時間的設定：

重灌載值=systick 時鐘頻率(Hz)X想要的定時時間（S）

如：時鐘頻率為：AHB的8分頻；AHB=72MHz那麼systick的時鐘頻率為72/8MHz=9MHz;要定時1秒，則

重灌載值=9000000X1=9000000；

定時10毫秒

重狀態值=9000000X0.01=90000

//兩個時鐘源的定義

#define SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8    (0x00000000U)
#define SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK         (0x00000004U)

uint32_t HAL_SYSTICK_Config(uint32_t TicksNumb)
{
   return SysTick_Config(TicksNumb);
}

  \brief   System Tick Configuration
  \details Initializes the System Timer and its interrupt, and starts the System Tick Timer.
           Counter is in free running mode to generate periodic interrupts.
  \param [in]  ticks  Number of ticks between two interrupts.
  \return          0  Function succeeded.//返回0，配置成功
  \return          1  Function failed.//返回1，失敗
  \note    When the variable <b>__Vendor_SysTickConfig</b> is set to 1, then the
           function <b>SysTick_Config</b> is not included. In this case, the file <b><i>device</i>.h</b>
           must contain a vendor-specific implementation of this function.
 */
__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{
  if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)//超過最大定時值，返回1，SysTick_LOAD_RELOAD_Msk值為2的24方-1；即0xFFFFFF

  {
    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;    //SysTick Current Value Register,設為0   /* 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 */
}

SYSTICK內部暫存器的結構體定義，和上面圖中的暫存器一一對應。

typedef struct
{
  __IOM uint32_t CTRL;                   /*!< Offset: 0x000 (R/W)  SysTick Control and Status Register */
  __IOM uint32_t LOAD;                   /*!< Offset: 0x004 (R/W)  SysTick Reload Value Register */
  __IOM uint32_t VAL;                    /*!< Offset: 0x008 (R/W)  SysTick Current Value Register */
  __IM  uint32_t CALIB;                  /*!< Offset: 0x00C (R/ )  SysTick Calibration Register */
} SysTick_Type;

SysTick定時器的時鐘源選擇函式如下：

void HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(uint32_t CLKSource)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(CLKSource));
  if (CLKSource == SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK)
  {
    SysTick->CTRL |= SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK;//見上面的巨集定義，(0x00000004U)，即把CLKSOURCE控制暫存器位置1；
  }
  else
  {
    SysTick->CTRL &= ~SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK;//把CLKSOURCE控制暫存器位置0；

  }
}

systick定時器的處理函式為空，並未執行任何動作，如下：

void SysTick_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */

  /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */
  HAL_IncTick();
  HAL_SYSTICK_IRQHandler();
  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */
	
  /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
}

void HAL_SYSTICK_IRQHandler(void)
{
  HAL_SYSTICK_Callback();
}

__weak void HAL_SYSTICK_Callback(void)
{
  /* NOTE : This function Should not be modified, when the callback is needed,
            the HAL_SYSTICK_Callback could be implemented in the user file
   */
}

注意：當主晶片需使用SLEEP模式時，SYSTICK的異常請求會喚醒SLEEP模式，進入SLEEP模式前需要把TICKINT控制器置為0。

HAL_SuspendTick();//把TICKINT控制暫存器置0；
HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
HAL_ResumeTick();//把TICKINT控制暫存器置1；

__weak void HAL_SuspendTick(void)
{
  /* Disable SysTick Interrupt */
  CLEAR_BIT(SysTick->CTRL,SysTick_CTRL_TICKINT_Msk);//置0
}

__weak void HAL_ResumeTick(void)
{
  /* Enable SysTick Interrupt */
  SET_BIT(SysTick->CTRL,SysTick_CTRL_TICKINT_Msk);//置1
}