差别

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--- icore3_arm_hal_6 [2020/04/13 14:35]
zgf
+++ icore3_arm_hal_6 [2022/03/18 15:01] (当前版本)
sean
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 |  V1.0  |  2020-04-09  |  gingko  |  初次建立  |
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 ===== STM32CubeMX教程六——SYSTICK定时器实验 =====
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     * 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
-{{ :icore3:icore3_cube_6_1.png?direct |}}
 . 然后点击GENERATE CODE  创建工程
 {{ :icore3:icore3_cube_6_10.png?direct |}}
 创建成功，打开工程。
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+===== 实验六：SYSTICK定时器实验——点亮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 ====
+  - iCore3 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CM4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
+|位段|名称|复位值|描述|
+|16|COUNTFLAG|0|如果计时器从上次读取后计数到0，则该位返回1|
+|2|CLKSOURCE|0|时钟源选择位：|
+|:::|:::|:::|0 = AHB/8|
+|:::|:::|:::|1 = 处理器时钟AHB|
+|1|TICKINT|0|启用SysTick异常请求：|
+|:::|:::|:::|0 = 计时器数到0时没有异常请求。|
+|:::|:::|:::|1 = 计时器数到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|0|SysTick定时器的使能位|
+  * （2）SYST_RVR重装载值寄存器
+|位段|名称|复位值|描述|
+|23:0|RELOAD|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。
+  * （2）SYST_CVR当前数值寄存器
+|位段|名称|复位值|描述|
+|23:0|CURRENT|  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 ===
+<code c>
+int main(void)
+{
+  static int led_work_status;
+  HAL_Init();
+  SystemClock_Config();
+  MX_GPIO_Init();
+  //每隔一秒三 色灯进行交替循环闪烁
+  while (1)
+  {
+        if(systick.second_flag == 1){  //每隔一秒标志位置1，执行一次
+            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;
+                    break;
+                case 1 :
+                    LED_RED_OFF;
+                    LED_GREEN_ON;
+                    LED_BLUE_OFF;
+                    break;
+                case 2:
+                    LED_RED_OFF;
+                    LED_GREEN_OFF;
+                    LED_BLUE_ON;
+                    break;
+                default:
+                    break;
+            }
+        }
+    }
+}
+</code>
+=== 2. SYSTICK初始化 ===
+<code c>
+void SystemClock_Config(void)
+{
+  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; //外部晶振初始化结构体
+  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
+  //CPU,AHB,APB等总线时钟初始化结构体
+  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
+  //AHB时钟使能
+  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
+  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
+  //选择时钟源为HSE
+  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; //开启HSE
+  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;  //开启PLL
+  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; //PLL时钟来源为HSE
+  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 12;  //分频系数M
+  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 168; //分频系数N
+  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;  分频系数P
+  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4;  //分频系数Q
+  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
+  {
+    Error_Handler();
+  }
+  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
+                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
+  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
+   //时钟源选择PLLCLK
+  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; //分频系数AHBPRESC=1
+  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;  //分频系数APB1PRESC=4
+  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;  //分频系数APB2PRESC=2
+  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK)
+  {
+    Error_Handler();
+  }
+}
+</code>
+=== 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，使用LED显色状态变换一次。
+<code c>
+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;
+    }
+}
+</code>
+==== 五、 实验步骤 ====
+  - 把仿真器与iCore3的SWD调试口相连（直接相连或者通过转接器相连）；
+  - 把iCore3通过Micro USB线与计算机相连，为iCore3供电；
+  - 打开Keil MDK 开发环境，并打开本实验工程；
+  - 烧写程序到iCore3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1s三色LED颜色变换（红色、绿色、蓝色轮流变换）一次。

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