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Cortex-M3 (NXP LPC1788)之SysTick系统节拍定时器

作者：时间：2016-11-19来源：网络收藏
在GPIO控制篇中的延时闪烁LED只用了简单的for循环，为了精确的计时本篇介绍使用SysTick定时器每1ms产生中断，从而实现精确定时的目的。要使用系统节拍定时器主要进行两个部分的配置。1：系统时钟控制。2系统节拍定时器的控制。

一，系统时钟控制

LPC1788有3个独立的振荡器。他们是主振荡器，内部RC振荡器，RTC振荡器。复位后，LPC1788将用内部的RC振荡器运行，直到被软件切换。这样就能在没有任何外部晶振的情况下运行。LPC1788的时钟控制如图1所示

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201611/318446.htm

在开发板上使用12M的晶振作为主振荡器，它通过锁相环PLL0来提高频率提供CPU。由于芯片总是从内部的RC振荡器开始工作，因此主振荡器只会应软件的请求而启动。实现方法是设定SCS寄存器中的OSCEN位使能。主振荡器提供一个状态标志SCS寄存器的OSCSTAT位，这样软件就可以确定何时主振荡器在运行稳定。此时，软件可以控制切换到主振荡器，使其作为时钟源。在启动以前，必须通过SCS的OSCRANGE位，选择一个频率范围。在确定了主振荡器之后，需要进行锁相环的配置。1，配置CLKSRCSEL选择正确的时钟源。2，将正确的PLL设置值写入PLLCFG寄存器并且在PLLCON中使能PLL。3，向PLLFEED寄存器中写入馈送序列0xAA，0x55。4，设置所需的时钟分配器如CCLKSEL,PCLSEL,EMCCLKSEL,以及USBCLKSEL寄存器。5，查询PLLSTAT寄存器等待PLL锁定。

二，系统节拍定时器的控制

LPC1788的系统节拍定时器是一个24位的定时器，当数值达到0时产生中断。系统节拍定时器的时钟信号可以由CPU时钟提供（即图1中的cclk）。想要在规定的时间间隔循环的产生中断，必须将指定的正确时间间隔值装入STRELOAD寄存器进行初始化。假如我们选择cclk作为系统节拍的时钟信号，并且根据开发板将系统时钟设置成12MHZ，为了循环1ms产生一次中断，我们写入STRELOAD的值为cclk/1000 - 1 。

程序的代码如下，使LED灯每500ms闪烁。SystemInit函数在启动文件中被调用。

  1. #definerFIO1DIR(*(volatileunsigned*)0x20098020)
  2. #definerFIO1MASK(*(volatileunsigned*)0x20098030)
  3. #definerFIO1PIN(*(volatileunsigned*)0x20098034)
  4. #definerFIO1SET(*(volatileunsigned*)0x20098038)
  5. #definerFIO1CLR(*(volatileunsigned*)0x2009803c)
  7. #definerCLKSRCSEL(*(unsigned*)(0x400FC10C))//时钟源选择寄存器
  8. #definerPLL0CON(*(unsigned*)(0x400FC080))//PLL0控制寄存器
  9. #definerPLL0CFG(*(unsigned*)(0x400FC084))//PLL0配置寄存器
  10. #definerPLL0STAT(*(unsigned*)(0x400FC088))//PLL0状态寄存器
  11. #definerPLL0FEED(*(unsigned*)(0x400FC08C))//PLL0馈送寄存器
  12. #definerPLL1CON(*(unsigned*)(0x400FC0A0))
  13. #definerPLL1CFG(*(unsigned*)(0x400FC0A4))
  14. #definerPLL1STAT(*(unsigned*)(0x400FC0A8))
  15. #definerPLL1FEED(*(unsigned*)(0x400FC0AC))
  16. #definerCCLKSEL(*(unsigned*)(0x400FC104))//CPU时钟选择寄存器
  17. #definerUSBCLKSEL(*(unsigned*)(0x400FC108))//USB时钟选择寄存器
  18. #definerPCLKSEL(*(unsigned*)(0x400FC1A8))//外设时钟寄存器
  19. #definerPCON(*(unsigned*)(0x400FC0C0))
  20. #definerPXCONP(*(unsigned*)(0x400FC0C4))
  21. #definerSCS(*(unsigned*)(0x400FC1A0))//系统控制和状态寄存器
  22. #definerCLKOUTCFG(*(unsigned*)(0x400FC1C8))
  24. #definerSTCTRL(*(unsigned*)(0xE000E010))
  25. #definerSTRELOAD(*(unsigned*)(0xE000E014))
  26. #definerSTCURR(*(unsigned*)(0xE000E018))
  27. #definerSTALIB(*(unsigned*)(0xE000E01C))
  29. #defineCCLK120000000
  31. volatileunsignedlongSysTickCnt;
  33. /*
  34. 系统时钟初始化
  35. */
  36. voidSystemInit()
  37. {
  38. rSCS&=~(0x1<<4);//频率12M
  39. rSCS|=(0x1<<5);//使能主振荡器
  40. while(0==(rSCS&(0x1<<6)));//等待主振荡器稳定
  42. rCLKSRCSEL=0x1;
  44. rPLL0CFG=0x9;//配置CCLK=120M
  45. rPLL0CON=0x01;
  46. rPLL0FEED=0xAA;
  47. rPLL0FEED=0x55;
  48. while(0==(rPLL0STAT&(0x1<<10)));
  50. rCCLKSEL=(0x1|(0x1<<8));
  51. rPCLKSEL=0x2;//配置PCLK=60M
  53. rCLKOUTCFG=0x0|(0xb<<4)|(0x1<<8);
  54. }
  56. /*
  57. 系统节拍定时器初始化
  58. */
  59. unsignedcharSysTick_Config(unsignedintticks)
  60. {
  61. if(ticks>0xFFFFFFUL)
  62. return0;
  63. rSTRELOAD=ticks;
  64. rSTCURR=0x0;
  65. rSTCTRL=(0x1)|(0x1<<1)|(0x1<<2);
  66. return1;
  67. }
  68. /*
  69. 系统节拍定时器中断处理函数
  70. */
  71. voidSysTick_Handler(void)
  72. {
  73. SysTickCnt++;
  74. }
  76. intmain()
  77. {
  78. unsignedcharvalue=1;
  80. SysTick_Config(CCLK/1000-1);//每1ms产生一次SysTick系统异常
  81. rFIO1DIR|=(1<<18);//GPIO1.18->OUTPUT
  83. while(1)
  84. {
  85. if(SysTickCnt>=500)
  86. {
  87. SysTickCnt=0;
  88. value=!value;
  89. }
  90. if(0==value)
  91. {
  92. rFIO1PIN&=~(1<<18);
  93. }
  94. elseif(1==value)
  95. {
  96. rFIO1PIN|=(1<<18);
  97. }
  98. }
  99. }

关于SysTick的异常的优先级可以在SHPR3中进行设置，优先级等级可以从0~31。初始化默认为0，只低于固定的负数优先级的复位，硬件故障和NMI。

关键词： Cortex-M3LPC1788SysTick系统节拍定时

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