深入剖析systick_handler函数

发布时间：2023-05-20

一、systick_handler概述

systick_handler是一种在ARM Cortex微处理器中常用的中断处理函数。它用于处理系统滴答定时器（SysTick）的中断请求。SysTick是一个24位计时器，可用于实现各种系统定时器功能，如时钟节拍、精确延时和计时等。systick_handler作为SysTick中断的处理函数，被压入中断向量表，当SysTick计时器计时满后，会立刻跳转到systick_handler函数中执行相应的操作。对于许多MCU的应用开发，systick_handler的编写和应用非常重要。

二、systick_handler的使用方法

要使用systick_handler，需要执行以下步骤： 1、在系统初始化过程（如启动文件）中实现systick的初始化，设置中断触发时间间隔，并开启SysTick中断。

void systick_init(void) 
{
  SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);  // 定时器设置为1ms
  NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0x0);//设置最高优先级
  SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//使能systick定时器
}

2、在应用程序中实现systick_handler函数。一般地，我们在主程序的死循环中让CPU不停地运行。我们需要添加systick_handler中断服务函数，它会被触发执行。在该函数中，我们可以编写自己需要做的事情，如数据处理、控制IO口状态、发送数据等。

void systick_handler(void)
{
  //...中断处理代码
}

3、在主程序中增加一个死循环。

int main()
{
  systick_init();    //初始化定时器
  while(1)
  {
      //程序主循环
  }
}

三、systick_handler的应用实例

下面我们以LED灯为例，来介绍systick_handler在STM32F1系列MCU中的应用实例。我们让P12口不停翻转状态，即实现一个500ms周期的LED灯闪烁。

#include "stm32f10x.h"
#define LED_PIN GPIO_Pin_12
#define LED_PORT GPIOB
void systick_handler(void)
{
  static uint32_t tick = 0;
  if(tick++ % 500 == 0) 
  {
    if(GPIO_ReadOutputDataBit(LED_PORT, LED_PIN))
      GPIO_ResetBits(LED_PORT, LED_PIN);
    else
      GPIO_SetBits(LED_PORT, LED_PIN);
  }
}
void systick_init(void) 
{
  SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);  // 定时器设置为1ms
  NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0x0);//设置最高优先级
  SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;//使能systick定时器
}
int main(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED_PIN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(LED_PORT, &GPIO_InitStructure);
  systick_init();    //初始化定时器
  while(1)
  {
    //程序主循环
  }
}

四、systick_handler的使用技巧

1、合理设置SysTick_Config的参数 SysTick_Config(SystemCoreClock/1000)的设置时间1000ms，可以通过修改数字改变计时器的时间精度。如果需要更高精度的定时器，建议使用其他计时器，并结合systick_handler实现定时器触发。 2、注意中断嵌套的问题 systick_handler是一种IRQ（Interrupt Request）中断，优先级比较高，执行时间也比较短。在编写中断服务函数的时候要注意避免中断嵌套和死循环等问题，以免系统出现不可预知的问题。 3、使用static变量来存储状态信息 由于systick_handler是一种递归中断，会在被中断前保存一些寄存器状态并调用被中断前正在运行的函数。因此在编写中断函数时，需要注意不要使用全局变量或者堆变量，避免其他重要信息被系统保存和修改。推荐使用static变量来存储状态信息。

推荐文章