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^ 版本 ^ 日期 ^ 作者 ^ 修改内容 ^
| V0.1 |2020-11-06 | gingko | 初次建立 |
===== STM32CubeMX教程六——SYSTICK定时器实验 =====
1.在主界面选择File-->New Project或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR新建项目
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_1.png?direct |}}
2.出现芯片型号选择,搜索自己芯片的型号,双击型号,或者点击Start Project进入配置在搜索栏的下面,提供的各 种查找方式,可以选择芯片内核,型号等等,可以帮助你查找芯片。本实验选取的芯片型号为:STM32F429IGHx。
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_2.png?direct |}}
3.使用外部时钟源
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_3.png?direct |}}
4.调试设置选择Serial Wire,时基源选择SysTick
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_4.png?direct |}}
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_5.png?direct |}}
5.分别将LEDG,LEDR,LEDB对应的引脚PI3,PI4,PH14设置为GPIO_Output
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_6.png?direct |}}
6.引脚模式配置
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_7.png?direct |}}
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_8.png?direct |}}
7.时钟源设置,选择外部高速时钟源,配置为最大主频
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_9.png?direct |}}
8.工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置我们只用到有限几个,其他的默认,IDE我们使用的是MDK V5.27
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_10.png?direct |}}
9.点击Code Generator,进行进一步配置
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_11.png?direct |}}
* **Copy all used libraries into the project folder**
*将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中
*优点:这样如果后续需要新增其他外设又可能不再用STM32CubeMX的时候便会很方便
*缺点:体积大,编译时间很长
* **Copy only the necessary library files**
*只复制所需要的.C和.H(推荐)
*优点:体积相对小,编译时间短,并且工程可复制拷贝
*缺点:新增外设时需要重新用STM32CubeMX导入
* **Add necessary library files as reference in the toolchain project configuration file**
*不复制文件,直接从软件包存放位置导入.C和.H
*优点:体积小,比较节约硬盘空间
*缺点:复制到其他电脑上或者软件包位置改变,就需要修改相对应的路径自行选择方式即可
10.然后点击GENERATE CODE创建工程
{{ :icore3l:icore3l_cube_6_12.png?direct |}}
创建成功,打开工程。
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===== 实验六:SYSTICK定时器实验——定时闪烁LED =====
==== 一、实验目的与意义 ====
- 了解STM32 GPIO结构
- 了解STM32 GPIO 特征
- 掌握SYSTICK的使用方法
- 掌握STM32 HAL库中SYSTICK属性的配置方法
- 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法
==== 二、实验设备及平台 ====
- iCore3L 双核心板
- JLINK(或相同功能)仿真器
- Micro USB线缆
- Keil MDK 开发平台
- STM32CubeMX开发平台
- 装有WIN XP(及更高版本)系统的计算机
==== 三、实验原理 ====
=== 1、时钟系统简介 ===
**(1)STM32时钟源分以下五类:**
* 内部高速时钟(HSI):RC振荡器,精度不高。
* 外部高速时钟(HSE):可接石英/陶瓷谐振器或者接外部时钟源。
* 内部低速时钟(LSI):RC振荡器,提供低功耗时钟。应用如WDG。
* 外部低速时钟(LSE):接外部低频率石英晶体。应用如RTC。
* 锁相环倍环输出(PLL):其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频倍数可调,但是其最大输出频率受限数值因芯片型号而异。
**(2)系统时钟SYSCLK可来源于:HSI振荡器时钟、HSE振荡器时钟、PLL时钟。**
=== 2、SYSTICK简介 ===
* 在STM32中,SysTick是内核Cortex-M4中的一个24位的递减计数器,也称系统嘀答定时器。SysTick的最大使命,就是定期地产生异常请求,作为系统的时基。操作系统需要这种“滴答”来推动任务和时间的管理。
* SysTick在设定初值并开启后,每经一个系统时钟周期,计数值减1,计数到0时,将从重载寄存器中自动重新装载定时初值并继续计数,同时内部的COUNTFLAG标志位置1,触发中断(中断允许情况下),中断响应属于NVIC异常,异常号为15,Systick中断优先级可设置。
=== 3、SYTICK寄存器控制 ===
SysTick定时器有4个寄存器,分别为:
* SYST_CSR SysTick控制及状态寄存器
* SYST_RVR SysTick重装载值寄存器
* SYST_CVR SysTick当前数值寄存器
* SYST_CALIB SysTick校准数值寄存器
在使用SysTick产生定时的时候,只需要配置CTRL、LOAD、VAL三个寄存器,CALIB校准寄存器不需要配置(出厂时已校准好),寄存器介绍如下:
**(1)SYST_CSR控制及状态寄存器**
{{ :icore3l:icore3l_arm_hal_6_1.png?direct |}}
|位段|名称|类型|复位值|描述|
|16|COUNTFLAG|R|0|如果计时器从上次读取后计数到0,则该为返回1|
|2|CLKSOURCE|R/W|0|时钟源选择为:\\ 0=AHB/8\\ 1=处理器时钟AHB|
|1|TICKINT|R/W|0|启用SysTick异常请求:\\ 0=计数器数到0时没有异常请求\\ 1=计数器数到0时产生SysTick异常请求\\ 通过读取COUNTFLAG位可以确定计数器是否递减到0|
|0|ENABLE|R/W|0|SysTick定时器的使能位|
**(2)SYST_RVR重装载值寄存器**
{{ :icore3l:icore3l_arm_hal_6_2.png?direct |}}
|位段|名称|类型|复位值|描述|
|23:0|RELOAD|R/W|0|当倒数计数到0时,加载到SYST_CVR寄存器的值|
* RELOAD值可以是0x00000001 - 0x00FFFFFF范围内的任何值。起始值可以为0,但是没有效果,因为SysTick异常请求和COUNTFLAG在从1到0计数时才被激活。重新装载值是根据其使用情况计算的。例如,要生成周期为N个处理器时钟周期的多次触发定时器,可以配置RELOAD值为N-1。如果每100个时钟脉冲需要SysTick中断,则将RELOAD设置为99。
**(3)SYST_CVR当前数值寄存器**
{{ :icore3l:icore3l_arm_hal_6_3.png?direct |}}
|位段|名称|类型|复位值|描述|
|23:0|CORRENT|R/W|0|读取返回SysTick计数器的当前值。向寄存器写入任何值时都会将该字段\\ 清除为0,并将SYST_CSR的COUNTFLAG位清除为0|
==== 四、实验程序 ====
=== 1.主函数 ===
int main(void)
{
static int led_work_status = 0;
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
while (1) //每隔一秒,LED灯亮灭交替一次
{
if(systick.second_flag == 1)//每隔一秒标志位置1,则执行
{
systick.second_flag = 0;
led_work_status += 1;
if(led_work_status>2)
{
led_work_status = 0;
}
switch(led_work_status)
{
case 0 :
LED_RED_ON;
LED_GREEN_OFF;
LED_BLUE_OFF;
case 1 :
LED_RED_OFF;
LED_GREEN_ON;
LED_BLUE_OFF;
case 2 :
LED_RED_OFF;
LED_GREEN_OFF;
LED_BLUE_ON;
}
}
}
}
=== 2.SYSTICK初始化 ===
__weak HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
if((uint32_t)uwTickFreq == 0UL)
{
return HAL_ERROR;
}
#if defined(DUAL_CORE)
/* 配置滴答定时器1ms中断一次*/
if (HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / (1000UL / (uint32_t)uwTickFreq)) > 0U)
{
return HAL_ERROR;
}
#endif
/* 配置滴答定时器中断优先级 */
if (TickPriority < (1UL << __NVIC_PRIO_BITS))
{
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, TickPriority, 0U);
uwTickPrio = TickPriority;
}
else
{
return HAL_ERROR;
}
return HAL_OK;
}
=== 3.中断回调函数 ===
以下是系统滴答定时器中断回调函数,每发生一次滴答定时器中断进入该回调函数一次,主要实现定时1s,改变一次标志位,使LED显色状态变换一次。
void HAL_SYSTICK_Callback(void)
{
// 中断时间1ms,每1ms进入中断一次
static int counter = 0;
if((counter ++ % 1000) == 0){
systick.second_flag = 1;
}
}
==== 五、实验步骤 =====
- 把仿真器与iCore3L的SWD调试口相连(直接相连或者通过转接器相连);
- 把iCore3L通过Micro USB线与计算机相连,为iCore3L供电;
- 打开Keil MDK 开发环境,并打开本实验工程;
- 烧写程序到iCore3L上;
- 也可以进入Debug 模式,单步运行或设置断点验证程序逻辑。
==== 六、实验现象 ====
每隔一秒,红色LED灯亮灭状态交替一次。