嵌入式實(shí)驗(yàn)報(bào)告

嵌入式試驗(yàn)試驗(yàn)題目：SysTick系統(tǒng)定時(shí)器試驗(yàn)姓名：姜宇棟學(xué)號(hào)：學(xué)院：機(jī)電與信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息科學(xué)與技術(shù)年級(jí)級(jí)年12月20日試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1、了解SysTick定時(shí)器意義與作用2、掌握SysTick定時(shí)器使用方法二．試驗(yàn)內(nèi)容在main函數(shù)中配置SysTick定時(shí)器相關(guān)存放器，不開(kāi)啟中止，經(jīng)過(guò)查詢SysTick控制與狀態(tài)存放器COUNTFLAG位，產(chǎn)生一個(gè)1秒鐘延時(shí)，使LED1每秒鐘翻轉(zhuǎn)一次。試驗(yàn)原理SysTick定時(shí)器：系統(tǒng)滴答定時(shí)器是一個(gè)非常基本倒計(jì)時(shí)定時(shí)器，用于在每隔一定時(shí)間產(chǎn)生一個(gè)中止，即使是系統(tǒng)在睡眠模式下也能工作。它使得OS（操作系統(tǒng)）在各CM3器件之間移植中無(wú)須修改系統(tǒng)定時(shí)器代碼，移植工作一下子輕易多了。以下列圖，兩個(gè)任務(wù)之間經(jīng)過(guò)SysTick輪轉(zhuǎn)調(diào)度簡(jiǎn)單模式所表示。SysTick定時(shí)器被捆綁在NVIC中，用于產(chǎn)生SysTick異常（異常號(hào)：15）。在以前，操作系統(tǒng)還有全部使用了時(shí)基系統(tǒng)，都必須一個(gè)硬件定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生需要“滴答”中止，作為整個(gè)系統(tǒng)時(shí)基。滴答中止對(duì)操作系統(tǒng)尤其主要。比如，操作系統(tǒng)能夠?yàn)槎鄠€(gè)任務(wù)許以不一樣特定任務(wù)等，還有操作系統(tǒng)提供各種定時(shí)功效，都與這個(gè)滴答定時(shí)器關(guān)于。所以，需要一個(gè)定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生周期性中止，而且最好還讓用戶程序不能隨意訪問(wèn)它存放器，以維持操作系統(tǒng)“心跳”節(jié)律。Cortex-M3處理器內(nèi)部包含了一個(gè)簡(jiǎn)單定時(shí)器。因?yàn)槿緾M3芯片都帶有這個(gè)定時(shí)器，軟件在不一樣CM3器件間移植工作就得以化簡(jiǎn)。該定時(shí)器時(shí)鐘源能夠是內(nèi)部時(shí)鐘（FCLK，CM3上自由運(yùn)行時(shí)鐘），或者是外部時(shí)鐘（CM3處理器上STCLK信號(hào)）。不過(guò)，STCLK詳細(xì)起源則由芯片設(shè)計(jì)者決定，所以不一樣產(chǎn)品之間時(shí)鐘頻率可能會(huì)大不相同。所以，需要檢視芯片器件手冊(cè)來(lái)決定選擇什么作為時(shí)鐘源。SysTick定時(shí)器是作為NVIC（嵌套向量中止控制器）一部分實(shí)現(xiàn)。能夠?yàn)橄到y(tǒng)提供一個(gè)“時(shí)基”（用于切換任務(wù)），同時(shí)，SysTick精準(zhǔn)計(jì)時(shí)，也能夠用來(lái)作為延時(shí)。對(duì)于延時(shí)時(shí)間要求嚴(yán)格場(chǎng)所，SysTick意義是相當(dāng)大。SysTick其實(shí)就是一個(gè)24位倒計(jì)數(shù)定時(shí)器，當(dāng)計(jì)數(shù)到0時(shí)，將從STK_LOAD存放器中，自動(dòng)重裝載定時(shí)初值。只要不把它在SysTick控制及狀態(tài)存放器中使能位去除，就永不停息。跟SysTick定時(shí)器相關(guān)幾個(gè)存放器以下列圖所表示：SysTick控制與狀態(tài)存放器SysTick重裝值存放器3．SysTick當(dāng)前值存放器4.SysTick校準(zhǔn)數(shù)值存放器連線關(guān)系PC3–LED1SysTick為內(nèi)部組件，這部分不需要硬件電路，這里僅在定時(shí)時(shí)間到時(shí)，進(jìn)行燈狀態(tài)反轉(zhuǎn)操作。試驗(yàn)步驟1.關(guān)掉試驗(yàn)箱電源。將CPU板插接在JK1，JK2上，注意CPU板插接方向。按照前面連接關(guān)系表將硬件連接好。2.將J-Link下載線插頭插入到CPU板JTAG下載插座，依次打開(kāi)試驗(yàn)箱電源、主板電源、CPU板電源。3.打開(kāi)工程目錄下——試驗(yàn)7：SysTick試驗(yàn)—>MDK_ARM—>Project.uvproj4.將編譯生成SysTick定時(shí)器.hex文件下載到CPU板，并觀察試驗(yàn)現(xiàn)象。5.進(jìn)行軟件仿真，觀察PC3端口波形改變，對(duì)照試驗(yàn)現(xiàn)象，逐步分析SysTick定時(shí)器工作過(guò)程。六．試驗(yàn)結(jié)果及測(cè)試（附仿真結(jié)果及main.c、STM32F10x_it.c、bsp_exti.h代碼）軟件仿真結(jié)果以下列圖所表示：由PC3端口輸出圖像能夠看出，SysTick定時(shí)器定時(shí)時(shí)間為1s，對(duì)應(yīng)，PC3端口電平每1s翻轉(zhuǎn)一次，對(duì)應(yīng)硬件試驗(yàn)現(xiàn)象就是PC3引腳所控制燈狀態(tài)每1s翻轉(zhuǎn)一次。1.main.c#include"stm32f10x.h"#include"bsp_SysTick.h"#include"bsp_led.h"http:///**t:定時(shí)時(shí)間*Ticks:多少個(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生一次中止*f:時(shí)鐘頻率7000*t=Ticks*1/f=(7000/100000)*(1/7000)=10us*/FlagStatusSysTick_GetFlagStatus(u8SysTick_FLAG); extern__IOu32TimingDelay;intmain(void){ /*LED端口初始化*/ LED_GPIO_Config(); /*配置SysTick為1ms中止一次*/ SysTick_Init(); for(;;) { LED1_TOGGLE; //定時(shí)時(shí)間到，LED1發(fā)生翻轉(zhuǎn) Delay_us(10000); }}2.bsp_SysTick.c#include"bsp_SysTick.h"http://static__IOu32TimingDelay;__IOu32TimingDelay;/***@brief開(kāi)啟系統(tǒng)滴答定時(shí)器SysTick*@param無(wú)*@retval無(wú)*/voidSysTick_Init(void){ /*SystemFrequency/10001ms中止一次 *SystemFrequency/100000 10us中止一次 *SystemFrequency/10000001us中止一次 */// if(SysTick_Config(SystemFrequency/100000)) //ST3.0.0庫(kù)版本 if(SysTick_Config(SystemCoreClock/1000)) //ST3.5.0庫(kù)版本 { /*Captureerror*/ while(1); } //關(guān)閉滴答定時(shí)器 //SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//SysTick中止關(guān)斷使能關(guān)斷，故關(guān)閉滴答定時(shí)器函數(shù)也可關(guān)斷。}//經(jīng)過(guò)查詢SysTick控制與狀態(tài)存放器COUNTFLAG位，實(shí)現(xiàn)定時(shí)voidDelay_us(__IOu32nTime){ TimingDelay=nTime; //nTime定義10us循環(huán)次數(shù)，想要實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)，則nTime=100000 //使能滴答定時(shí)器 //SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//大循環(huán)，nTime控制循環(huán)次數(shù) while(TimingDelay!=0)/*小循環(huán)，定時(shí)器每次計(jì)數(shù)10us，計(jì)數(shù)時(shí)間抵達(dá)后，SysTick->CTRL存放器中,16位標(biāo)志位置1，不然為0。SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk是1左移16位后數(shù)，則其第16位為1，其余位為0。SysTick->CTRL與SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk進(jìn)行與操作，只有當(dāng)SysTick->CTRL第16位也為1時(shí)，if條件句成立，即定時(shí)器技術(shù)時(shí)間到，則TimingDelay減一，再進(jìn)入下一次循環(huán)。*/ if(SysTick->CTRL&SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Ms