一，SysTick介绍

SysTick定时器被捆绑在 NVIC中，用于产生 SysTick异常（异常号：15）。在以前，操作系统和有所有使用了时基的系统，都必须要一个硬件定时器来产生需要的“滴答”中断，作为整个系统的时基。滴答中断对操作系统尤其重要。例如，操作系统可以为多个任务许以不同数目的时间片，确保没有一个任务能霸占系统；或者把每个定时器周期的某个时间范围赐予特定的任务等，还有操作系统提供的各种定时功能，都与这个滴答定时器有关。因此，需要一个定时器来产生周期性的中断，而且最好还让用户程序不能随意访问它的寄存器，以维持操作系统“心跳”的节律。

Cortex-M3在内核部分包含了一个简单的定时器——SysTick  timer。因为所有的CM3芯片都带有这个定时器，软件在不同芯片生产厂商的 CM3器件间的移植工作就得以化简。该定时器的时钟源可以是内部时钟（FCLK，CM3上的自由运行时钟），或者是外部时钟（ CM3处理器上的STCLK信号）。不过，STCLK的具体来源则由芯片设计者决定，因此不同产品之间的时钟频率可能会大不相同。因此，需要阅读芯片的使用手册来确定选择什么作为时钟源。

在STM32中 SysTick 以  HCLK(AHB时钟)或 HCLK/8  作为运行时钟(由控制寄存器STK_CTRL的Bit2位决定内部还是外部时钟)。 SysTick定时器能产生中断，CM3为它专门开出一个异常类型，并且在向量表中有它的一席之地。它使操作系统和其它系统软件在 CM3器件间的移植变得简单多了，因为在所有 CM3产品间，SysTick的处理方式都是相同的。SysTick定时器除了能服务于操作系统之外，还能用于其它目的：如作为一个闹铃，用于测量时间等。 Systick 定时器属于 cortex内核部件，可以参考《CortexM3权威指南》或《STM32xxx-Cortex编程手册》来了解。

二， SysTick timer 工作分析

SysTick是一个24位的定时器，即一次最多可以计数2的24次方 个时钟脉冲，这个脉冲计数值被保存到当前计数值寄存器 STK_VAL  (SysTick current valueregister) 中，只能向下计数，每接收到一个时钟脉冲 STK_VAL的值就向下减1，直至0，当 STK_VAL的值被减至 0时，由硬件自动把重载寄存器STK_LOAD（SysTick reload value register）中保存的数据加载到 STK_VAL，重新向下计数。当 STK_VAL的值被计数至 0时，触发异常，就可以在中断服务函数中处理定时事件了。 当然，要使 SysTick进行以上工作必须要进行 SysTick进行配置。它的控制配置很简单，只有三个控制位和一个标志位，都位于寄存器 STK_CTRL。

表8.9 STK_CTRL, 0xE000E010 控制寄存器

首先看STK_CTRL控制寄存器：寄存器内有4个位具有意义
第0位：ENABLE，Systick 使能位 （0：关闭Systick功能；1：开启Systick功能）
第1位：TICKINT，Systick 中断使能位 （0：关闭Systick中断；1：开启Systick中断）
第2位：CLKSOURCE，Systick时钟源选择 （0：使用HCLK/8 作为Systick时钟；1：使用HCLK作为Systick时钟）
第16位：COUNTFLAG，Systick计数比较标志，如果在上次读取本寄存器后，SysTick 已经数到了0，则该位为1。如果读取该位。

校准寄存器一般很少用。

（以上寄存器操作可以参看以下程序加以理解：） 

static u8 fac_us;//us延时倍乘数
static u32 fac_ms;//ms延时倍乘数

* Function Name  :Delay_Init
* Description    : SYSTICK的时钟固定为HCLK时钟的1/8
* Input          : SYSCLK:系统主频时钟(SYSCLK Mhz)
* Return         : None

void Delay_Init(u8 SYSCLK)
{
    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);// select HCLK/8 as systick clock source.
    fac_us=SYSCLK/8;  //9    
    fac_ms=(u32)fac_us*1000;
}

* Function Name  :delay_ms
* Description    : SysTick计数值最大为24位，最大值为16777215,如果fac_us=9000,
那么nms的最大值为1864(1864ms)
* Input          : nus,注意nms的范围 nms<=1864

void delay_ms(u16 nms)
{            
    SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms;//时间加载(SysTick->LOAD为24bit) 
    SysTick->VAL   = 0;
    SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;   //Enable Systick Function and start counting   
    while(!(SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk));   //等待计数到0
    SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;              //关闭计数器         
}

* Function Name  :delay_us
* Description    : SysTick计数值最大为24位，最大值为16777215,如果fac_us=72那么nus
的最大值为233016,如果fac_us=9那么nus的最大值为1864128(1864ms)
* Input          : nus
* Return         : None

void delay_us(u32 nus)
{    
    SysTick->LOAD=nus*fac_us;     //时间加载 
    SysTick->VAL   = 0;
    SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;   //Enable Systick Function and start counting   
    while(!(SysTick->CTRL & SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk));   //等待计数到0
    SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;              //关闭计数器  
} 

当我们需要精确延时时，就可以利用 SysTick timer实现，理论上它的最小计时单位为AHB的时钟周期，即1/72000000 秒，72分之一的微秒，足以满足大部分极端应用需求。本小节以实例讲解如何利用 SysTick进行精确延时。