這是一個24位的系統節拍定時器system tick timer,SysTick,具有自動重載和溢出中斷功能，所有基于Cortex_M3處理器的微控制器都可以由這個定時器獲得一定的時間間隔。

作用：

在單任務引用程序中，因為其架構就決定了它執行任務的串行性，這就引出一個問題：當某個任務出現問題時，就會牽連到后續的任務，進而導致整個系統崩潰。要解決這個問題，可以使用實時操作系統（RTOS）.

因為RTOS以并行的架構處理任務，單一任務的崩潰并不會牽連到整個系統。這樣用戶出于可靠性的考慮可能就會基于RTOS來設計自己的應用程序。這樣SYSTICK存在的意義就是提供必要的時鐘節拍，為RTOS的任務調度提供一個有節奏的“心跳”。

微控制器的定時器資源一般比較豐富，比如STM32存在8個定時器，為啥還要再提供一個SYSTICK？原因就是所有基于ARM Cortex_M3內核的控制器都帶有SysTick定時器，這樣就方便了程序在不同的器件之間的移植。而使用RTOS的第一項工作往往就是將其移植到開發人員的硬件平臺上，由于SYSTICK的存在無疑降低了移植的難度。

  SysTick定時器除了能服務于操作系統之外，還能用于其它目的：如作為一個鬧鈴，用于測量時間等。

要注意的是，當處理器在調試期間被喊停（halt）時，則SysTick定時器亦將暫停運作。

時鐘的選擇：

用戶可以在位于Cortex_M3處理器系統控制單元中的系統節拍定時器控制和狀態寄存器（SysTick control and status register ,SCSR）選擇systick 時鐘源。如將SCSR中的CLKSOURCE位置位，SysTick會在CPU頻率下運行；而將CLKSOUCE位清除則SysTick會以CPU主頻的1/8頻率運行。

3.5版本的庫函數與以往的有所區別

不存在stm32f10x_systick.c文件，故原來的一些函數也不存在，比如SysTick_SetReload(u32 reload);SysTick_ITConfig(FunctionalState NewState);等

在3.5版本的庫函數中與systick相關的函數只有兩個

第一個，SysTick_Config(uint32_t ticks)，在core_cm3.h頭文件中進行定義的。

第二個，void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)，在misc.c文件中定義的。

SysTick_Config(uint32_t ticks)，在core_cm3.h

主要的作用：

1、初始化systick

2、打開systick

3、打開systick的中斷并設置優先級

4、返回一個0代表成功或1代表失敗

注意：

Uint32_t ticks  即為重裝值，

這個函數默認使用的時鐘源是AHB，即不分頻。

要想分頻，調用void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)，

但是要注意函數調用的次序，先SysTick_Config(uint32_t ticks)，

后SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

函數說明：

/**

* @brief  Initialize and start the SysTick counter and its interrupt.

*

* @param   ticks   number of ticks between two interrupts

* @return  1 = failed, 0 = successful

*

* Initialise the system tick timer and its interrupt and start the

* system tick timer / counter in free running mode to generate

* periodical interrupts.

*/

static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)

{

  if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);            

  /* Reload value impossible */重裝載值必須小于0XFF FFFF,為什么，這是一個24位的遞減計數器。

  SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;

     /* set reload register */設置重裝載值，SysTick_LOAD_RELOAD_Msk定義見后面

  NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);

/* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */

  SysTick->VAL   = 0;

  /* Load the SysTick Counter Value */

  SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |

                   SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |

                   SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                  

/* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */

  return (0);

  /* Function successful */

}

#endif

與systick相關的寄存器定義

/** @addtogroup CMSIS_CM3_SysTick CMSIS CM3 SysTick

  memory mapped structure for SysTick

  @{

*/

typedef struct

{

  __IO uint32_t CTRL; /*!< Offset: 0x00  SysTick Control and Status Register */

  __IO uint32_t LOAD; /*!< Offset: 0x04  SysTick Reload Value Register       */

  __IO uint32_t VAL; /*!< Offset: 0x08  SysTick Current Value Register      */

  __I  uint32_t CALIB; /*!< Offset: 0x0C  SysTick Calibration Register        */

} SysTick_Type;

與systick寄存器相關的寄存器及位的定義

/* SysTick Control / Status Register Definitions */控制/狀態寄存器

#define SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk         (1ul << SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Pos)         

/*!< SysTick CTRL: COUNTFLAG Mask */ 溢出標志位

#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos   2       /*!< SysTick CTRL: CLKSOURCE Position */

#define SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk         (1ul << SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Pos)  

/*!< SysTick CTRL: CLKSOURCE Mask */時鐘源選擇位，0=外部時鐘；1=內核時鐘

#define SysTick_CTRL_TICKINT_Pos      1        /*!< SysTick CTRL: TICKINT Position */

#define SysTick_CTRL_TICKINT_Msk           (1ul << SysTick_CTRL_TICKINT_Pos)         

/*!< SysTick CTRL: TICKINT Mask */異常請求位

#define SysTick_CTRL_ENABLE_Pos             0       /*!< SysTick CTRL: ENABLE Position */

#define SysTick_CTRL_ENABLE_Msk            (1ul << SysTick_CTRL_ENABLE_Pos)               

/*!< SysTick CTRL: ENABLE Mask */使能位

/* SysTick Reload Register Definitions */

#define SysTick_LOAD_RELOAD_Pos             0    /*!< SysTick LOAD: RELOAD Position */

#define SysTick_LOAD_RELOAD_Msk            (0xFFFFFFul << SysTick_LOAD_RELOAD_Pos)        

/*!< SysTick LOAD: RELOAD Mask */

/* SysTick Current Register Definitions */

#define SysTick_VAL_CURRENT_Pos             0       /*!< SysTick VAL: CURRENT Position */

#define SysTick_VAL_CURRENT_Msk            (0xFFFFFFul << SysTick_VAL_CURRENT_Pos)        

/*!< SysTick VAL: CURRENT Mask */

/* SysTick Calibration Register Definitions */

#define SysTick_CALIB_NOREF_Pos            31      /*!< SysTick CALIB: NOREF Position */

#define SysTick_CALIB_NOREF_Msk            (1ul << SysTick_CALIB_NOREF_Pos)              

/*!< SysTick CALIB: NOREF Mask */

#define SysTick_CALIB_SKEW_Pos             30       /*!< SysTick CALIB: SKEW Position */

#define SysTick_CALIB_SKEW_Msk             (1ul << SysTick_CALIB_SKEW_Pos)               

/*!< SysTick CALIB: SKEW Mask */

#define SysTick_CALIB_TENMS_Pos             0       /*!< SysTick CALIB: TENMS Position */

#define SysTick_CALIB_TENMS_Msk            (0xFFFFFFul << SysTick_VAL_CURRENT_Pos)        /*!< SysTick CALIB: TENMS Mask */

/*@}*/ /* end of group CMSIS_CM3_SysTick */

與systick相關的寄存器的說明

void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

作用：

選擇systick的時鐘源，AHB時鐘或AHB的8分頻

默認使用的是AHB時鐘，即72MHz

函數說明：

/**

  * @brief  Configures the SysTick clock source.

  * @param  SysTick_CLKSource: specifies the SysTick clock source.

  *   This parameter can be one of the following values:

  *     @arg SysTick_CLKSource_HCLK_Div8: AHB clock divided by 8 selected as SysTick clock source.

  *     @arg SysTick_CLKSource_HCLK: AHB clock selected as SysTick clock source.

  * @retval None

  */

void SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)

{

  /* Check the parameters */

  assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SysTick_CLKSource));

  if (SysTick_CLKSource == SysTick_CLKSource_HCLK)

  {

    SysTick->CTRL |= SysTick_CLKSource_HCLK;

  }

  else

  {

    SysTick->CTRL &= SysTick_CLKSource_HCLK_Div8;

  }

}

Systick時鐘源的定義：

/** @defgroup SysTick_clock_source

  * @{

  */

#define SysTick_CLKSource_HCLK_Div8    ((uint32_t)0xFFFFFFFB)//將控制狀態寄存器的第二位置0，即用外部時鐘源

#define SysTick_CLKSource_HCLK         ((uint32_t)0x00000004)//將控制狀態寄存器的第二位置1，即用內核時鐘

#define IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(SOURCE) (((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK) || \

                                       ((SOURCE) == SysTick_CLKSource_HCLK_Div8))

Systick定時時間的設定：

重裝載值=systick 時鐘頻率(Hz)X想要的定時時間（S）

如：時鐘頻率為：AHB的8分頻；AHB=72MHz那么systick的時鐘頻率為72/8MHz=9MHz;要定時1秒，則

重裝載值=9000000X1=9000000；

定時10毫秒

重狀態值=9000000X0.01=90000

Systick的中斷處理函數，

在startup_stm32f10x_hd.s啟動文件中有定義。

DCD     SysTick_Handler            ; SysTick Handler

根據需要直接編寫中斷處理函數即可：

Void SysTick_Handler (void)

{ ;}

注意：

如果在工程中，加入了stm32f10x_it.c,而又在主函數中編寫中斷函數，則會報錯。

因為在stm32f10x_it.c文件中，也有這個中斷函數的聲明，只是內容是空的。

/**

  * @brief  This function handles SysTick Handler.

  * @param  None

  * @retval None

  */

void SysTick_Handler(void)

{

}

中斷優先級的修改

在調用SysTick_Config(uint32_t ticks)之后，調用 void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)。這個函數在core_cm3.h頭文件中。

具體內容如下：

/**

* @brief  Set the priority for an interrupt

*

* @param  IRQn      The number of the interrupt for set priority

* @param  priority  The priority to set

*

* Set the priority for the specified interrupt. The interrupt

* number can be positive to specify an external (device specific)

* interrupt, or negative to specify an internal (core) interrupt.

*

* Note: The priority cannot be set for every core interrupt.

*/

static __INLINE void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)

{

  if(IRQn < 0) {

    SCB->SHP[((uint32_t)(IRQn) & 0xF)-4] = ((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff); } /* set Priority for Cortex-M3 System Interrupts */

  else {

    NVIC->IP[(uint32_t)(IRQn)] = ((priority << (8 - __NVIC_PRIO_BITS)) & 0xff);    }        /* set Priority for device specific Interrupts  */

}

下面以一個實例來說明：

利用systick來實現以1秒的時間間隔，閃亮一個LED指示燈，指示燈接在GPIOA.8，低電平點亮。

#include "stm32f10x.h"

//函數聲明

void GPIO_Configuration(void);//設置GPIOA.8端口

u32 t;//定義一個全局變量

int main(void)

{

// SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);

       SysTick_Config(9000000);

       SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);

       GPIO_Configuration();

       while(1);      

}

//GPIOA.8設置函數

void GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;//定義一個端口初始化結構體

       RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//打開GPIOA口時鐘

       GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//設置為推挽輸出

       GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//設置輸出頻率50M

       GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;//指定第8腳

       GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//初始化GPIOA.8      

       GPIO_SetBits( GPIOA,  GPIO_Pin_8);//置高GPIOA.8，關閉LED

}

//systick中斷函數

void SysTick_Handler(void)

{

t++;

       if(t>=1)

       {

              if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==1)

              {GPIO_ResetBits( GPIOA, GPIO_Pin_8);}      

       }

       if(t>=2)

       {

              if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8)==0)

                     {GPIO_SetBits( GPIOA, GPIO_Pin_8);}

                     t=0;

       }

}

模擬后的結果

1、8分頻后結果

2、直接調用SysTick_Config(9000000);即不分頻的結果，間隔為1/8=0.125s

總結：

1、要使用systick定時器，只需調用SysTick_Config(uint32_t ticks)函數即可，

   自動完成了，重裝載值的裝載，時鐘源選擇，計數寄存器復位，中斷優先級的設置(最低)，開中斷，開始計數的工作。

2、要修改時鐘源調用SysTick_CLKSourceConfig(uint32_t SysTick_CLKSource)。

3、要修改中斷優先級調用

     void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)

應用說明：

1、因systick是一個24位的定時器，故重裝值最大值為2的24次方=16 777 215，

   要注意不要超出這個值。

2、systick是cortex_m3的標配，不是外設。故不需要在RCC寄存器組打開他的時鐘。

3、每次systick溢出后會置位計數標志位和中斷標志位，計數標志位在計數器重裝載后被清除，而中斷標志位也會隨著中斷服務程序的響應被清除，所以這兩個標志位都不需要手動清除。

4、采用使用庫函數的方法，只能采用中斷的方法響應定時器計時時間到，如要采用查詢的方法，那只能采用設置systick的寄存器的方法，具體操作以后再做分析。