瑞薩RA8系列教程 | RA8單片機SysTick使用描述

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每個Cortex-M內核都集成了一個SysTick模塊，那是因為這個模塊幾乎是單片機項目必備的一個（定時器）功能。

不管是最新的Cortex-M85內核，還是經(jīng)典的Cortex-M3內核單片機，都集成了?SysTick 模塊。

cm3.h與cm85.h

單片機開發(fā)者，接觸最多的就是core_cm3.h（core_cm85.h）文件，這里定義了與內核相關的大部分內容，平時我們調用最多也是這里的接口。

我們對比一下這兩個源文件：

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

雖然，左側“紅色”比較多，但大部分都是多出來的行數(shù)以及宏定義。仔細對比，其實很多都是一樣的，比如我們常用的系統(tǒng)復位函數(shù)：

__NO_RETURN __STATIC_INLINE void __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)：

__STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks){  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，你會發(fā)現(xiàn)，在Cortext-M3單片機上常用的這些函數(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SysTick使用描述

這里結合瑞薩 RA8D1（Cortex-M85內核）單片機給大家講述一下SysTick的用法以及描述其源碼。

使用?e2 studio?以及fsp軟件包

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

1、打開e2 studio創(chuàng)建單片機項目

我們命名項目名稱為：RA8D1_SysTick

選擇對應芯片型號：R7FA8D1BEC

基本上只需要動動鼠標“點一點”，一個完整的工程就創(chuàng)建好了。

2、配置工程

這里配置一些基礎的信息，我們使用一個IO(PA01)來測試一下SysTick延時時間。

配置時鐘樹：

配置輸出Hex文件：

3、演示

這里只是簡單演示Demo，我們添加一個IO翻轉來測試SysTick延時時間。

while(1){    R_PORT10->PODR ^= 1<<(BSP_IO_PORT_10_PIN_01 & 0xFF);     //PA01亮滅翻轉    R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);    //SysTick延時}

這個是1ms翻轉，SysTick延時誤差還是比較小，相對1ms來說誤差可以忽略（采樣頻率100KHz看不出來誤差）。

采樣頻率為100MHz，其實還是看得出來有點誤差。當然，這個誤差是晶振、軟件等多種因素影響的。還有，us級別的誤差，相對ms可以忽略。

如果改為1us翻轉，通過IO翻轉來測試，誤差就相對明顯一點。

4、源碼描述

有經(jīng)驗的工程師應該都能看懂，這里針對初學者簡單說下。

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行IO翻轉。

R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);

R_BSP_SoftwareDelay：阻塞延時函數(shù)，是FSP軟件包自帶函數(shù)接口。
BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS：宏定義，延時單位（毫秒）。系統(tǒng)定義了三個宏：

typedef enum{    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：其實就是利用SysTick進行的延時。

通過分析源碼，你會發(fā)現(xiàn)Cortex-M85內核的SysTick和 Cortex-M3的向下兼容，常用的接口也一樣。

最后，單片機內核的SysTick是不是很簡答，希望通過本文的描述，對你了解SysTick有所幫助。