一、什么是 SysTick

SysTick—系统定时器是属于CM3内核中的一个外设，内嵌在NVIC中。系统定时器是一个24bit的向下递减的计数器， 计数器每计数一次的时间为1/SYSCLK，一般我们设置系统时钟SYSCLK等于72M。当重装载数值寄存器的值递减到0的时候，系统定时器就产生一次中断，以此循环往复。

因为SysTick是属于CM3内核的外设，所以所有基于CM3内核的单片机都具有这个系统定时器，使得软件在CM3单片机中可以很容易的移植。 系统定时器一般用于操作系统，用于产生时基，维持操作系统的心跳。

当然更常用的还是在裸机环境下作为延迟函数使用，本篇不介绍rtos相关的 SysTick 使用。

二、SysTick 寄存器描述

SysTick->CTRL,        --控制和状态寄存器

SysTick->LOAD,        --重装载寄存器

SysTick->VAL,          --当前值寄存器

SysTick->CALIB,        --校准值寄存器    （不常用 不做介绍）

2.1 SysTick->CTRL

2.2 SysTick->LOAD

2.3 SysTick->VAL

2.4 SysTick->CALIB

三、如何使用滴答定时器？ 

3.1 初始化滴答定时器

通过设置 SysTick->CTRL 的第二位寄存器，我们可以配置滴答定时器使用外部时钟 (STCLK) 或者是 Cortex 内核时钟 (FCLK)。

所谓 Cortex 内核时钟就是如下图所示，AHB 八分频后的时钟。

在此我们配置为使用 Cortex 内核时钟，对 CTRL 第二位置 1 即可。

SysTick->CTRL&=~(1<<2);    //使用 Cortex 内核时钟

SystemCoreClock 是定义了系统时钟 (SYSCLK)频率的宏,即等于AHB 的时钟频率。笔者使用的是STM32F103x系列mcu，SystemCoreClock 被系统库配置成 72Mhz。

因为我们使了 Cortex 内核时钟。所以同样需要除 8 来当作八分频使用。

下面的代码则代表每1秒钟，SysTick会有 72000000/8= 9000000 次的计数周期。

fac_s = SystemCoreClock/8;      //为系统时钟的1/8 代表每个s完成的systick时钟数

 之后我们依次配置每秒，每毫秒，每微秒的滴答定时器周期。

//1s=1000ms=1000000=us
static u32 fac_s=0;     //一秒的滴答定时器计数周期数量
static u32 fac_ms=0;    //一毫秒的滴答定时器计数周期数量
static u32 fac_us=0;    //一微秒的滴答定时器计数周期数量void delay_init(){SysTick->CTRL&=~(1<<2);         //使用 Cortex 内核时钟fac_s = SystemCoreClock/8;      //为系统时钟的1/8 代表每个s完成的systick时钟数fac_ms = fac_s/1000;            //代表每个ms完成的systick时钟数fac_us = fac_ms/1000;           //代表每个us完成的systick时钟数
}

3.2 实现 delay_us() 函数

细看注释配合之前的寄存器描述即可看懂。

void delay_us(u32 nus)
{u32 temp;	    	 SysTick->LOAD=nus*fac_us; 					//时间加载	  		 SysTick->VAL=0x00;        					//清空计数器SysTick->CTRL|=1 ;	    //使能计数器  ENABLE位置1do{temp=SysTick->CTRL;//检查CTRL的ENABLE位和COUNTFLAG位//如果ENABLE位为0或者COUNTFLAG位为1则判断为计数结束 等待时间到达   }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));SysTick->CTRL&=~1;	    //关闭计数器     ENABLE位置0SysTick->VAL =0X00;     //清空计数器	 
}

三、使用 SysTick 的中断

根据 SysTick->CTRL 寄存器表的提示，我们只需要把第一位置高即可开启 SysTick 异常中断。

3.1 使用库函数

在这里我们不再从头写寄存器，而是使用core_cm3.h 的库函数，并且解析其中的原理。

#include "stm32f10x.h"int main(void)
{	if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000))	// ST3.5.0库版本{while (1);}for(;;){__NOP();}
}void SysTick_Handler(void)
{//每1ms中断一次
}

在下列代码中，我们的程序可以每隔 1ms 调用一次滴答定时器回调函数。

3.2 源码解析

static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
{if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);            /* 值超过0xFFFFFF直接退出 */SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;      /* 设置重载寄存器 与运算防止越界 */NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);  /* 设置Cortex-M0系统中断的优先级 */SysTick->VAL   = 0;                                          /* 加载SysTick计数器值 */SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                    /* 使能 SysTick IRQ 和 SysTick Timer */return (0);                                                  /* 函数成功 */
}

方便阅读代码，我将下边的几个宏定义也粘贴过来： 

#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos          2                                             /*!< SysTick CTRL: CLKSOURCE Position */
#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk         (1ul << SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos)            /*!< SysTick CTRL: CLKSOURCE Mask */#define SysTick_CTRL_TICKINT_Pos            1                                             /*!< SysTick CTRL: TICKINT Position */
#define SysTick_CTRL_TICKINT_Msk           (1ul << SysTick_CTRL_TICKINT_Pos)              /*!< SysTick CTRL: TICKINT Mask */#define SysTick_CTRL_ENABLE_Pos             0                                             /*!< SysTick CTRL: ENABLE Position */
#define SysTick_CTRL_ENABLE_Msk            (1ul << SysTick_CTRL_ENABLE_Pos)               /*!< SysTick CTRL: ENABLE Mask *//* SysTick Reload Register Definitions */
#define SysTick_LOAD_RELOAD_Pos             0                                             /*!< SysTick LOAD: RELOAD Position */
#define SysTick_LOAD_RELOAD_Msk            (0xFFFFFFul << SysTick_LOAD_RELOAD_Pos)        /*!< SysTick LOAD: RELOAD Mask */