NVIC配置说明及例子代码汉化注释.docx
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NVIC配置说明及例子代码汉化注释
STM32中Cortex-M3寄存器说明-NVIC寄存器组、系统控制SCB寄存器组、嘀嗒定时...
在STM32中用到了Cortex-M3定义的三组寄存器，有关这三组寄存器的说明不在STM32的技术手册中，需要参考ARM公司发布的Cortex-M3TechnicalReferenceManual（r2p0）。
在STM32的固件库中定义了三个结构体与这三个寄存器组相对应，这三个结构体与ARM手册中寄存器的对应关系如下：
一、NVIC寄存器组
STM32的固件库中有如下定义：
typedefstruct
{
vu32ISER[2];
u32RESERVED0[30];
vu32ICER[2];
u32RSERVED1[30];
vu32ISPR[2];
u32RESERVED2[30];
vu32ICPR[2];
u32RESERVED3[30];
vu32IABR[2];
u32RESERVED4[62];
vu32IPR[11];
}NVIC_TypeDef;
它们对应ARM手册中的名称为
ISER=InterruptSet-EnableRegisters
ICER=InterruptClear-EnableRegisters
ISPR=InterruptSet-PendingRegister
ICPR=InterruptClear-PendingRegister
IABR=ActiveBitRegister
IPR=InterruptPriorityRegisters
每个寄存器有240位，以InterruptSet-EnableRegisters说明，ISER[0]对应中断源0~31，ISER[1]对应中断源32~63，STM32只有60个中断源，所以没有ISER[2:
7]。
参考STM32技术参考手册中的中断向量表，中断源的位置为：
位置0-WWDG=WindowWatchdoginterrupt
位置1-PVD=PVDthroughEXTILinedetectioninterrupt
位置2-TAMPER=Tamperinterrupt
......
位置58-DMA2_Channel3=DMA2Channel3globalinterrupt
位置59-DMA2_Channel4_5=DMA2Channel4andDMA2Channel5globalinterrupts
二、系统控制寄存器组
STM32的固件库中有如下定义：
typedefstruct
{
vuc32CPUID;
vu32ICSR;
vu32VTOR;
vu32AIRCR;
vu32SCR;
vu32CCR;
vu32SHPR[3];
vu32SHCSR;
vu32CFSR;
vu32HFSR;
vu32DFSR;
vu32MMFAR;
vu32BFAR;
vu32AFSR;
}SCB_TypeDef;/*SystemControlBlockStructure*/
它们对应ARM手册中的名称为
CPUID=CPUIDBaseRegister
ICSR=InterruptControlStateRegister
VTOR=VectorTableOffsetRegister
AIRCR=ApplicationInterrupt/ResetControlRegister
SCR=SystemControlRegister
CCR=ConfigurationControlRegister
SHPR=SystemHandlersPriorityRegister
SHCSR=SystemHandlerControlandStateRegister
CFSR=ConfigurableFaultStatusRegisters
HFSR=HardFaultStatusRegister
DFSR=DebugFaultStatusRegister
MMFAR=MemManageAddressRegister
BFAR=BusFaultAddressRegister
AFSR=AuxiliaryFaultStatusRegister
三、系统时钟寄存器组
STM32的固件库中有如下定义：
typedefstruct
{
vu32CTRL;
vu32LOAD;
vu32VAL;
vuc32CALIB;
}SysTick_TypeDef;
它们对应ARM手册中的名称为
CTRL=SysTickControlandStatusRegister
LOAD=SysTickReloadValueRegister
VAL=SysTickCurrentValueRegister
CALIB=SysTickCalibrationValueRegister
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SYSTICK
我不得不说意法半导体确实有点风骚！
甚至有点变态。
我对ST文档STM32F10XXX参考手册的编辑水平真是不敢恭维。
手册中好多说明都是含糊不清，甚至将好多对初学者来说很重要的地方都一笔带过，让人着实摸不着头脑。
比如前面我说过的关于NVIC嵌套向量中断控制器的介绍，这部分我认为是非常重要的，但当你看完他这部分介绍，你根本不会设置中断服务程序，他有哪些寄存器都不知道，更别说去设置了，NVIC的详细介绍是在Cotex-M3中有详细的介绍，不多说。
今天我们说的是systick定时器。
systick定时器和我上面说的情况一样，在手册中根本没有介绍。
我费了九牛二虎之力才在一个犄角格拉里找到systick定时器的英文版的说明。
在Cotex-M3有介绍，为什么要找STM32的介绍，是因为功能设置上还有点区别。
首先看一下systick定时器的作用，下面是Cotex-M3里的一段话:
SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SYSTICK异常（异常号：
15）。
在以前，大多操作系统需要一个硬件定时器来产生操作系统需要的滴答中断，作为整个系统的时基。
例如，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处理器内部包含了一个简单的定时器。
因为所有的CM3芯片都带有这个定时器，软件在不同CM3器件间的移植工作得以化简。
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，你需要检视芯片的器件手册来决定选择什么作为时钟源。
（知道我为什么找ST关于systick的说明了吧）。
下面介绍STM32中的systick，Systick部分内容属于NVIC控制部分，一共有4个寄存器，名称和地址分别是：
STK_CSR, 0xE000E010 -- 控制寄存器
STK_LOAD, 0xE000E014 -- 重载寄存器
STK_VAL, 0xE000E018 -- 当前值寄存器
STK_CALRB, 0xE000E01C -- 校准值寄存器
首先看STK_CSR控制寄存器：
寄存器内有4个位t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3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，该位将自动清零
STK_LOAD 重载寄存器：
Systick是一个递减的定时器，当定时器递减至0时，重载寄存器中的值就会被重装载，继续开始递减。
STK_LOAD 重载寄存器是个24位的寄存器最大计数0xFFFFFF。
STK_VAL当前值寄存器：
也是个24位的寄存器，读取时返回当前倒计数的值，写它则使之清零，同时还会清除在SysTick控制及状态寄存器中的COUNTFLAG标志。
STK_CALRB 校准值寄存器：
这个寄存器好像目前的水平我还用不到，大体意思明白点，把英文说明放这吧：
位31NOREF：
1=没有外部参考时钟（STCLK不可用）0=外部参考时钟可用
位30SKEW：
1=校准值不是准确的1ms0=校准值是准确的1ms
位[23:
0]：
Calibrationvalue
IndicatesthecalibrationvaluewhentheSysTickcounterrunsonHCLKmax/8asexternalclock.Thevalueisproductdependent,pleaserefertotheProductReferenceManual,SysTickCalibrationValuesection.WhenHCLKisprogrammedatthemaximumfrequency,theSysTickperiodis1ms.Ifcalibrationinformationisnotknown,calculatethecalibrationvaluerequiredfromthefrequencyoftheprocessorclockorexternalclock.
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。
要注意的是，当处理器在调试期间被喊停（halt）时，则SysTick定时器亦将暂停运作。
下面我们就应用SysTick定时器来裸奔，把它作为一个定时器来用，还是老一套，在寄存器头文件中添加定义寄存器：
//*****************************************************************
//* SystemTick-Register
//*******************************************************************
#defineSYSTICK_TENMS （*（（volatileunsignedlong*）0xE000E01C））
#defineSYSTICK_CURRENT （*（（volatileunsignedlong*）0xE000E018））
#defineSYSTICK_RELOAD （*（（volatileunsignedlong*）0xE000E014））
#defineSYSTICK_CSR （*（（volatileunsignedlong*）0xE000E010））
配置systick寄存器：
voidSysTick_Configuration（void）
{
SYSTICK_CURRENT=0;//当前值寄存器
SYSTICK_RELOAD=20000;//重装载寄存器，系统时钟20M中断一次1mS
SYSTICK_CSR|=0x06;//HCLK作为Systick时钟，Systick中断使能位
}
中断处理：
voidSysTick_Handler（void）//中断函数
{
externunsignedlongTimingDelay;//延时时间，注意定义为全局变量
SYSTICK_CURRENT=0;
if（TimingDelay!
=0x00）
TimingDelay--;
}
利用systick的延时函数：
unsignedlongTimingDelay; //延时时间，注意定义为全局变量
voidDelay（unsignedlongnTime） //延时函数
{
SYSTICK_CSR|=0x07; //使能SysTick计数器
TimingDelay=nTime;//读取延时时间
while（TimingDelay!
=0）;//判断延时是否结束
SYSTICK_CSR|=0x06;//关闭SysTick计数器
}
intmain（）
{
SystemInit0（）; //系统（时钟）初始化
stm32_GpioSetup（）;//GPIO初始化
SysTick_Configuration（）;//配置systick定时器
while
（1）
{
GPIO_PORTB_ODR|=（1<<5）;
Delay（1000）;//1S
GPIO_PORTB_ODR&=~（1<<5）;
Delay（1000）;//1S
}
}
完成！
Delay（1000）;实现了1S的精确延时，利用Delay（unsignedlongnTime）;配合systick定时器可以实现任意时间的精确延时，当然通过定时器TIMx也是可以这样做的，我只是用它来说明systick定时器的用法
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STM32入门教程系统时钟SysTick
（一）背景介绍
在传统的嵌入式系统软件按中通常实现Delay（N）函数的方法为：
for（i=0;i<=x;i++）;
x---对应于对应于N毫秒的循环值
对于STM32系列微处理器来说，执行一条指令只有几十个ns，进行for循环时，要实现N毫秒的x值非常大，而且由于系统频率的宽广，很难计算出延时N毫秒的精确值。
针对STM32微处理器，需要重新设计一个新的方法去实现该功能，以实现在程序中使用Delay（N）。
（二）STM32SysTick介绍
Cortex-M3的内核中包含一个SysTick时钟。
SysTick为一个24位递减计数器，SysTick设定初值并使能后，每经过1个系统时钟周期，计数值就减1。
计数到0时，SysTick计数器自动重装初值并继续计数，同时内部的COUNTFLAG标志会置位，触发中断（如果中断使能情况下）。
在STM32的应用中，使用Cortex-M3内核的SysTick作为定时时钟，设定每一毫秒产生一次中断，在中断处理函数里对N减一，在Delay（N）函数中循环检测N是否为0，不为0则进行循环等待；若为0则关闭SysTick时钟，退出函数。
注：
全局变量TimingDelay,必须定义为volatile类型,延迟时间将不随系统时钟频率改变。
（三）STSysTick库文件
使用ST的函数库使用systick的方法
1、调用SysTick_CounterCmd（） --失能SysTick计数器
2、调用SysTick_ITConfig（） --失能SysTick中断
3、调用SysTick_CLKSourceConfig（） --设置SysTick时钟源。
4、调用SysTick_SetReload（） --设置SysTick重装载值。
5、调用SysTick_ITConfig（） --使能SysTick中断
6、调用SysTick_CounterCmd（） --开启SysTick计数器
（四）SystemTick工程实战
外部晶振为8MHz，9倍频，系统时钟为72MHz，SysTick的最高频率为9MHz（最大为HCLK/8），在这个条件下，把SysTick效验值设置成9000，将SysTick时钟设置为9MHz，就能够产生1ms的时间基值，即SysTick产生1ms的中断。
/*Configurethesystemclocks*/
RCC_Configuration（）;
SysTick_Configuration（）;
第一步:
配置RCC寄存器和SysTick寄存器
RCC_Configuration:
配置RCC寄存器
voidRCC_Configuration（void）
{
/*RCCsystemreset（fordebugpurpose）*/
RCC_DeInit（）;
/*EnableHSE*/
RCC_HSEConfig（RCC_HSE_ON）;
/*WaittillHSEisready*/
HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp（）;
if（HSEStartUpStatus==SUCCESS）
{
/*HCLK=SYSCLK*/
RCC_HCLKConfig（RCC_SYSCLK_Div1）;
/*PCLK2=HCLK*/
RCC_PCLK2Config（RCC_HCLK_Div1）;
/*PCLK1=HCLK/2*/
RCC_PCLK1Config（RCC_HCLK_Div2）;
/*Flash2waitstate*/
FLASH_SetLatency（FLASH_Latency_2）;
/*EnablePrefetchBuffer*/
FLASH_PrefetchBufferCmd（FLASH_PrefetchBuffer_Enable）;
/*PLLCLK=8MHz*9=72MHz*/
RCC_PLLConfig（RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9）;
/*EnablePLL*/
RCC_PLLCmd（ENABLE）;
/*WaittillPLLisready*/
while（RCC_GetFlagStatus（RCC_FLAG_PLLRDY）==RESET）
{
}
/*SelectPLLassystemclocksource*/
RCC_SYSCLKConfig（RCC_SYSCLKSource_PLLCLK）;
/*WaittillPLLisusedassystemclocksource*/
while（RCC_GetSYSCLKSource（）!
=0x08）
{
}
}
/*EnableGPIOAandAFIOclocks*/
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA|
RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE）;
}
SysTick_Configuration:
配置SysTick
voidSysTick_Configuration（void）
{
/*SelectAHBclock（HCLK）asSysTickclocksource*/
SysTick_CLKSourceConfig（SysTick_CLKSource_HCLK）;
/*SetSysTickPriorityto3*/
NVIC_SystemHandlerPriorityConfig（SystemHandler_SysTick,3,0）;
/*SysTickinterrupteach1mswithHCLKequalto72MHz*/
SysTick_SetReload（72000）;
/*EnabletheSysTickInterrupt*/
SysTick_ITConfig（ENABLE）;
}
第二步:
配置SysTick中断函数
这里我们定义了一个TestSig全局变量,用于我们使用Keil软件自带的逻辑分析仪来分析.
volatilevu32TimingDelay=0;
vu8TestSig=0;
voidSysTickHandler（void）
{
TimingDelay--;
if（TimingDelay%2）
{
TestSig=1;
}
else
{
TestSig=0;
}
}
第三步:
编写Delay延时函数
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