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瑞薩MCU RA8系列教程:RA8單片機SysTick使用描述

瑞薩MCU小百科 ? 來源: 瑞薩MCU小百科 ? 2025-03-27 14:27 ? 次閱讀
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: e306d75e-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png

通過對比源代碼,你會直觀地發現,cm85比cm3代碼行數明顯大多了,1943行和4672行。當然,行數多了這么多,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復位函數: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Tick配置函數:

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,你會發現,在Cortext-M3單片機上常用的這些函數接口,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e2studio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,手把手教大家創建一個工程,并演示效果。

1

打開e2studio創建單片機項目

e365a310-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.jpge37b9698-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png我們命名項目名稱為:RA8D1_SysTicke390bbc2-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png選擇對應芯片型號: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 ? ?

基本上只需要動動鼠標“點一點”,一個完整的工程就創建好了。

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。

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

配置時鐘樹:

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
}
e4b28e04-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?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)。e4d57a18-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?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。e4ea7c06-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png

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,是FSP軟件包自帶函數接口。 BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS:宏定義,延時單位(毫秒)。系統定義了三個宏:
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:其實就是利用SysTick進行的延時。e500008a-0ac0-11f0-9310-92fbcf53809c.png ?通過分析源碼,你會發現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是不是很簡單,希望通過本文的描述,對你了解SysTick有所幫助。

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原文標題:瑞薩RA8系列教程 | RA8單片機SysTick使用描述

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