《SLAM机器人基础教程》第三章 单片机与STM32：滴答延时实验使用SysTick实现时间戳

3.6节 滴答延时实验使用SysTick实现时间戳

有时候，我们需要控制程序运行的频率，比如每隔一秒打印一行，这时候需要用到延时函数。本节介绍使用SysTick实现延时。

a.实验准备：USB转串口模块，ST-Llink下载器，CHEAPX机器人控制板

b.实验目的：STM32 SysTick实现时间戳

c.相关知识点：

SysTick滴答定时器，内部是一个24 位的倒计数计时器，我们设置计数的频率，就可以根据读取到的计数大小知道时间是多少。

d.编程及运行

(1)初始化SysTick并编写中断。定义三个32位的全局变量_TimeStampH，_TimeStampL分别存储程序运行的多少秒和微秒。

volatile        u32  _TimeStampH=0;      //单位unit:s
volatile        u32  _TimeStampL=0;      //单位unit:1/9us
volatile static u32 sysTimeStamp=0;      //单位unit:1/9us

void initSysTick(void)
{
    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);    //8分频，72M/8=9M                                          
    SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;    //使能 SYSTICK IR
    SysTick->LOAD=9000000;                      //重装数，最大2^24=16777216                                   
    SysTick->VAL =0;                            //清零
    SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;     //开启 SYSTICK 
}

void SysTick_Handler(void)//SysTick中断函数
{    
   _TimeStampH++;
}    

(2)实现延时函数

void delay_ms(u16 nms)
{     
    u32 endTime=nms*9000;
    if(SysTick->VAL>=endTime)
    {
        endTime=SysTick->VAL-endTime+4;//4为补偿值，因为执行函数内语句也存在耗时
        if(endTime<10)endTime=10;
        while(SysTick->VAL>endTime);//每次循环，需要执行一次空语句和一次while判断语句SysTick->VAL>endTime，该过程存在耗时，若endTime太小，可能下一轮判断SysTick->VAL已恢复9000000导致延时出错
  }    
    else
    {
        endTime=9000000-(endTime-SysTick->VAL);
        if(endTime>8999990)endTime=8999990; //保证一定存在 endTime> SysTick->VAL
        while(endTime> SysTick->VAL);
        if(endTime<10)endTime=10;
      while(SysTick->VAL>endTime);//每次循环，需要执行一次空语句和一次while判断语句SysTick->VAL>endTime，该过程存在耗时，若endTime太小，可能下一轮判断SysTick->VAL已恢复9000000导致延时出错
    }
}

void delay_us(u16 nus)
{                     
    u32 endTime=nus*9;
    if(SysTick->VAL>=endTime)
    {
        endTime=SysTick->VAL-endTime+4;//4为补偿值，因为执行函数内语句也存在耗时，5,差值为1
        if(endTime<10)endTime=10;
        while(SysTick->VAL>endTime);//每次循环，需要执行一次空语句和一次while判断语句SysTick->VAL>endTime，该过程存在耗时，若endTime太小，可能下一轮判断SysTick->VAL已恢复9000000导致延时出错
  }    
    else
    {
        endTime=9000000-(endTime-SysTick->VAL);
        if(endTime>8999990)endTime=8999990;//保证一定存在 endTime> SysTick->VAL
        while(endTime> SysTick->VAL);
        if(endTime<10)endTime=10;
      while(SysTick->VAL>endTime);//每次循环，需要执行一次空语句和一次while判断语句SysTick->VAL>endTime，该过程存在耗时，若endTime太小，可能下一轮判断SysTick->VAL已恢复9000000导致延时出错
    }
}

(3)主函数

//滴答延时实验
int main(void)
{        
    
     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //PriorityGroupConfig NVIC中断分组设置 组2(2位抢占优先级，2位响应优先级)
    initDebugSerial(500000);
    initSysTick();
    showVersion();//显示版本
    
    while(1)
    {
      printf("运行时间:%4us
",_TimeStampH);
      delay_ms(1000);
    }
    
}

(4)实验结果：