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瑞薩MCU RA8系列教程:RA8單片機(jī)SysTick使用描述

瑞薩嵌入式小百科 ? 來源: 瑞薩MCU小百科 ? 2025-03-27 14:27 ? 次閱讀
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每個(gè)Cortex-M內(nèi)核都集成了一個(gè)SysTick模塊,那是因?yàn)檫@個(gè)模塊幾乎是單片機(jī)項(xiàng)目必備的一個(gè)(定時(shí)器)功能。
不管是最新的Cortex-M85內(nèi)核,還是經(jīng)典的Cortex-M3內(nèi)核單片機(jī),都集成了SysTick模塊。

cm3.h與cm85.h

單片機(jī)開發(fā)者,接觸最多的就是core_cm3.h(core_cm85.h)文件,這里定義了與內(nèi)核相關(guān)的大部分內(nèi)容,平時(shí)我們調(diào)用最多也是這里的接口。
我們對(duì)比一下這兩個(gè)源文件: e306d75e-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png

通過對(duì)比源代碼,你會(huì)直觀地發(fā)現(xiàn),cm85比cm3代碼行數(shù)明顯大多了,1943行和4672行。當(dāng)然,行數(shù)多了這么多,左側(cè)紅色(差異)部分也比較多。

雖然,左側(cè)“紅色”比較多,但大部分都是多出來的行數(shù)以及宏定義。仔細(xì)對(duì)比,其實(shí)很多都是一樣的,比如我們常用的系統(tǒng)復(fù)位函數(shù):e3270bc8-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?
__NO_RETURN __STATIC_INLINEvoid__NVIC_SystemReset(void)
{
__DSB();                             /* Ensure all outstanding memory accesses included
                                   buffered write are completed before reset */
SCB->AIRCR = (uint32_t)((0x5FAUL << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos) ? ?|
             (SCB->AIRCR& SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk) |
              SCB_AIRCR_SYSRESETREQ_Msk  );    /* Keep priority group unchanged */
__DSB();                             /* Ensure completion of memory access */


for(;;)                             /* wait until reset */
 {
 __NOP();
 }
}

再比如系統(tǒng)Tick配置函數(shù):

e3452414-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?
__STATIC_INLINEuint32_tSysTick_Config(uint32_tticks)
{
if((ticks -1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
 {
 return(1UL);                         /* Reload value impossible */
 }


 SysTick->LOAD = (uint32_t)(ticks -1UL);            /* set reload register */
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, (1UL<< __NVIC_PRIO_BITS) -?1UL);/* set Priority for Systick Interrupt */
 SysTick->VAL  =0UL;                      /* 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(0UL);                          /* Function successful */
}

其實(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn),在Cortext-M3單片機(jī)上常用的這些函數(shù)接口,基本和CM85一樣,這也說明CM85大部分接口向下兼容CM3。

RA8單片機(jī)SysTick使用描述

這里結(jié)合瑞薩RA8D1(Cortex-M85內(nèi)核)單片機(jī)給大家講述一下SysTick的用法以及描述其源碼。

使用e2studio以及fsp軟件包

工具自帶的軟件包其實(shí)是最實(shí)用的,這里以IO翻轉(zhuǎn),SysTick延時(shí)為例,手把手教大家創(chuàng)建一個(gè)工程,并演示效果。

1

打開e2studio創(chuàng)建單片機(jī)項(xiàng)目

e365a310-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.jpge37b9698-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png我們命名項(xiàng)目名稱為:RA8D1_SysTicke390bbc2-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png選擇對(duì)應(yīng)芯片型號(hào):R7FA8D1BECe3a83e46-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?e3c5dd66-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.pnge3e2cd0e-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.pnge3fb0e6e-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.pnge4161cae-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ? ?

基本上只需要?jiǎng)觿?dòng)鼠標(biāo)“點(diǎn)一點(diǎn)”,一個(gè)完整的工程就創(chuàng)建好了。

2

配置工程

這里配置一些基礎(chǔ)的信息,我們使用一個(gè)IO(PA01)來測(cè)試一下SysTick延時(shí)時(shí)間。

e4334aae-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png

配置時(shí)鐘樹:

e45427ba-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png配置輸出Hex文件:e474072e-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.pnge4974e8c-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?

3

演示

這里只是簡(jiǎn)單演示Demo,我們添加一個(gè)IO翻轉(zhuǎn)來測(cè)試SysTick延時(shí)時(shí)間。

while(1)
{
 R_PORT10->PODR^=1<<(BSP_IO_PORT_10_PIN_01&0xFF);  //PA01亮滅翻轉(zhuǎn)
 R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);  //SysTick延時(shí)
}
e4b28e04-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?這個(gè)是1ms翻轉(zhuǎn),SysTick延時(shí)誤差還是比較小,相對(duì)1ms來說誤差可以忽略(采樣頻率100KHz看不出來誤差)。e4d57a18-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?采樣頻率為100MHz,其實(shí)還是看得出來有點(diǎn)誤差。當(dāng)然,這個(gè)誤差是晶振、軟件等多種因素影響的。還有,us級(jí)別的誤差,相對(duì)ms可以忽略。e4ea7c06-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png

如果改為1us翻轉(zhuǎn),通過IO翻轉(zhuǎn)來測(cè)試,誤差就相對(duì)明顯一點(diǎn)。

4

源碼描述

有經(jīng)驗(yàn)的工程師應(yīng)該都能看懂,這里針對(duì)初學(xué)者簡(jiǎn)單說下。

R_PORT10->PODR ^=1<<(BSP_IO_PORT_10_PIN_01 &?0xFF);
為了減少軟件帶來誤差,這里直接操作寄存器進(jìn)行IO翻轉(zhuǎn)。
R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
R_BSP_SoftwareDelay:阻塞延時(shí)函數(shù),是FSP軟件包自帶函數(shù)接口。 BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS:宏定義,延時(shí)單位(毫秒)。系統(tǒng)定義了三個(gè)宏:
typedefenum
{
  BSP_DELAY_UNITS_SECONDS   =1000000,///< Requested delay amount is in seconds
  BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS =1000,  ///< Requested delay amount is in milliseconds
  BSP_DELAY_UNITS_MICROSECONDS =1   ///< Requested delay amount is in microseconds
}bsp_delay_units_t;
R_BSP_SoftwareDelay:其實(shí)就是利用SysTick進(jìn)行的延時(shí)。e500008a-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?通過分析源碼,你會(huì)發(fā)現(xiàn)Cortex-M85內(nèi)核的SysTick和Cortex-M3的向下兼容,常用的接口也一樣。 最后,單片機(jī)內(nèi)核的SysTick是不是很簡(jiǎn)單,希望通過本文的描述,對(duì)你了解SysTick有所幫助。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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