标准库STM32的时钟配置，且实现Systick_clock 以及轮询任务调度问题

大家在学习STM32是，肯定被复杂的时钟搞得晕头转向。只不过在学习了很多内容之后就会忽略这个问题，直到自己需要创建工程，从12M的外部晶振换成8M外部晶振时，总会对程序的异常运行搞得炸开了头，例如串口通信的处理。大家在反复确认过程序的基础配置没有出错之后，有的人只能赞叹科技的玄学，然后把别人的工程拷过来，自己添进去自己的内容。

今天呢，我们就一劳永逸的解决这个问题，从系统初始来解决这个问题，并且介绍一个Systick定时器的实用方法。

0.STM32启动文件  eg:stratup_stmf10x_md.s

    STM32的keil工程里，经常会出现像上面eg类似的一个.s文件，这就是一个启动文件，启动文件里有好多东西，其中我们这次感兴趣的内容是这一点

; Reset handler
Reset_Handler    PROC
                 EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                 IMPORT  __main
                 IMPORT  SystemInit
                 LDR     R0, = SystemInit
                 BLX     R0
                 LDR     R0, =__main
                 BX      R0
                 ENDP

这个就是要接下来说的内容，主要意思是，先执行SysemInit函数，再执行main函数。可能大家对这个有印象，如果有兴趣的话，可以了解一下Thumb汇编指令集，这个我也是只了解一点点，具体我也不太清楚，大家可以有兴趣一起学习。

现在看一看SystemInit函数，

void SystemInit (void)
{


RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;

RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;


RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;

RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;

RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;


RCC->CIR = 0x009F0000;


SetSysClock();
}

大家按照这个代码继续读下去，会发现依次进行

SystemTnit();

SrtSysClock();

SetSysClockTo72();

其中进去SetSysClockTo72()函数的原因是，这里定义了SYSCLK_FREQ_72MHz，用来记录系统时钟的主频，72000000

其中SetSysClockTo72()的决定性代码是

*********************以上截屏来自于system_stm32f10x.c*****************

1.STM32系列的RCC寄存器

*************截屏来自于STM32中文参考手册****************

SystemInit()函数里的

 
#ifndef STM32F10X_CL
  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;
可以看到清空了CFGR里的数值关键数值，ADC APB1 APB2 AHB这些时钟总线分频系数部分全部选择不分频，HSI作为系统时钟

 
  RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;
可以看到0-15全部置为1,第16位为0，第16位在图片中查表得知，是HSE外部高速时钟的使能位

这样可以理解，SystemInit()函数的工作。

    实际上，我们经常选择HSE外部时钟作为时钟来源，我们更信任晶振提供周期频率，但是就算是外部时钟，主流的8M.12M时钟也显得太慢了，所以我们会配置PLL倍频，而这就引出了下一个函数SetSysClockTo72(),为什么会选择72M，为什么不能更高或者更低？

    我查阅的资料告诉我，频率更高对于STM32F103系列的板子会不稳定，太低又不满足需求。（所以，例如STM32F4,STM32F7系列有更高的主频，甚至有的支持超频，当然我没有试过）

问：72M,我们选择的外部晶振晶振HSE不过是8M，12M怎么达到72M呢？

答：用PLL倍频输出，8M晶振9倍，12M晶振6倍。

问：怎么实现呢？

答：

 
1054    RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |
1055                                        RCC_CFGR_PLLMULL));

1056    RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);

就是这一段，RCC_CFGR_PLLMULL9,9倍频，8M晶振被频出72M，作为系统时钟，提供SYSCLK

   
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
      
   
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;
    
   
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;

这是提供AHB总线时钟，APB1总线时钟，APB2总线时钟

正点原子的：  8M晶振

Onenet麒麟板的    12M晶振

********时钟到此便配置好了，如果这里配置好，就不会出现类似于串口传输乱码的问题了**********

当然喜欢直接配置寄存器的同学，在添加启动文件(.s)时会自己注释掉SystemInit()函数，用直接操作寄存器的方法实现功能配置，这里也就不多说了，反正具体的步骤都是相同的。

2.Systick 滴答定时器

**********初始化滴答定时器**********

void SysTick_Configuration(void)
{
   
    RCC_ClocksTypeDef  rcc_clocks;
   
    uint32_t         cnts;
   
    RCC_GetClocksFreq(&rcc_clocks);
   
    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
   
    cnts = (uint32_t)rcc_clocks.HCLK_Frequency / TICK_PER_SECOND;
    cnts = cnts/8;
   
    SysTick->LOAD  = cnts - 1;                                                        
    NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);      
    SysTick->VAL   = 0;                                                                 
    SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
                     SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
                     SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                                    
}
Systick作为Cortex-M3内核的内容，定义在core_cm3.h中

*******************截图来自于<Cortex-M3权威指南中文版>*******************

这段代码是，先获取系统RCC时钟的信息，然后选取系统频率的8分频，9M作为Systick的时钟，定时为1ms中断一次。

Systick定时器VAL也就是当前值为0，就ROAD里重装值，同时产生中断。

计数值=cnts=72000000/1000/8=9000;   

时间t = cnts/时钟频率 = 9000/9000000=0.001s = 1ms

就是这样计算的，大家也可以梳理一下思路。

3.轮询式的程序调度实现

    当然是用Systick定时器产生的1ms中断来生产任务调度函数了。不同于FreeRTOS RT-Thread这样的高级的抢占式任务操作系统，我们只是简单的使用它作为轮询式的简易系统。

eg：

//程序运行时间统计
typedef struct
{
    u8 count_1ms;
    u8 count_2ms;
    u8 count_5ms;
    u8 count_50ms;
    u8 count_100ms;
    u8 count_500ms;                    //u8类型最大计数256，所以大家使用时候，不要出现超出计数范围的情况
    u8 count_1s;
}timer_user;

extern timer_user TIMER;

void SysTick_Handler(void)
{
    Text_timer();
}

void Text_time()
{
    TIMER.count_1ms++;
    TIMER.count_2ms++;
    TIMER.count_5ms++;
    TIMER.count_100ms++;
    
    LED_Status_Display();
    
    if(TIMER.count_2ms == 2)
    {
        TIMER.count_2ms = 0;
        
    }
    
    if(TIMER.count_5ms == 5)
    {
        TIMER.count_5ms = 0;
        
    }
    
    if(TIMER.count_50ms == 50)
    {
        TIMER.count_50ms = 0;
        
    }
    if(TIMER.count_100ms == 100)
    {
        TIMER.count_100ms =0;
        TIMER.count_500ms++;
        LED_Status_Show();
        
    }
    
    if(TIMER.count_500ms == 5)
    {
        TIMER.count_500ms = 0;
        TIMER.count_1s++;
        DT_Send_RESADC_status();
        
    }
    
    if(TIMER.count_1s == 2)
    {
        TIMER.count_1s = 0;
        wait_for_translate = 1;         //等待系统稳定，开启传输
        
    }
}
如果有很多任务的时候，这样写可读性会很好，而且在控制任务的执行频率上可以很容易的调整。