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STM32cubeMX配置Systick的bug

news 来源：原创 2024/9/19 23:57:45

STM32cubeMX版本：6.11.0

现象

STM32cubeMX配置Systick的时钟，不管选择不分频还是8分频。

生成的代码都是一样的，代码都是不分频。

即不管选择不分频还是8分频，Systick都是使用的系统时钟
在这里插入图片描述

函数调用

HAL_Init() →
HAL_InitTick(TICK_INT_PRIORITY) →
HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / (1000UL / (uint32_t)uwTickFreq)) →
SysTick_Config(TicksNumb)

各个函数的源码如下所示：

__weak HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{/* Check uwTickFreq for MisraC 2012 (even if uwTickFreq is a enum type that don't take the value zero)*/if((uint32_t)uwTickFreq == 0UL){return HAL_ERROR;}/* Configure the SysTick to have interrupt in 1ms time basis*/if (HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / (1000UL / (uint32_t)uwTickFreq)) > 0U){return HAL_ERROR;}/* Configure the SysTick IRQ priority */if (TickPriority < (1UL << __NVIC_PRIO_BITS)){HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, TickPriority, 0U);uwTickPrio = TickPriority;}else{return HAL_ERROR;}/* Return function status */return HAL_OK;
}uint32_t HAL_SYSTICK_Config(uint32_t TicksNumb)
{return SysTick_Config(TicksNumb);
}__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 */
}

可以看到
HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / (1000UL / (uint32_t)uwTickFreq))
括号里的(SystemCoreClock / (1000UL / (uint32_t)uwTickFreq)) 会被设置为SysTick的LOAD寄存器，即重装载值。
SysTick->LOAD = (uint32_t)(ticks - 1UL); /* set reload register */

Cortex M7内核手册有对Systick 的控制和状态寄存器的介绍。
bit2 CLKSOURCE 表明了Systick的时钟源。
为1 时，时钟源为处理器时钟，即系统时钟，也就是不分频或者说1分频。
为0 时，时钟源为外部时钟，也就是系统时钟的8分频。
在这里插入图片描述
而Systick的控制与状态寄存器的时钟源选择位设为1。
SysTick->CTRL = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk，即使用系统时钟。

不管选择不分频还是8分频，生成的代码都是这样的，也就是SysTick一直使用的是系统时钟。

配置时钟源HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig

其实HAL是有选择时钟源的函数的，就是HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig。
源码如下：

/*** @brief  Configures the SysTick clock source.* @param  CLKSource specifies the SysTick clock source.*         This parameter can be one of the following values:*             @arg SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8: AHB clock divided by 8 selected as SysTick clock source.*             @arg SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK: AHB clock selected as SysTick clock source.* @retval None*/
void HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(uint32_t CLKSource)
{/* Check the parameters */assert_param(IS_SYSTICK_CLK_SOURCE(CLKSource));if (CLKSource == SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK){SysTick->CTRL |= SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK;}else{SysTick->CTRL &= ~SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK;}
}

我们可以看到，配置时钟源也就是设置状态与控制寄存器SysTick->CTRL。

但是这个函数从未被调用。

继续文件搜索这个函数

在stm32h7xx_hal_cortex.c文件中，发现了这么一段注释：

在这里插入图片描述

You can change the SysTick Clock source to be HCLK_Div8 by calling the macro
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8) just after the
HAL_SYSTICK_Config() function call. The HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig() macro is defined
inside the stm32h7xx_hal_cortex.h file.

你可以通过在这个函数HAL_SYSTICK_Config()之后调用HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8)来更改SysTick的时钟源为HCLK_Div8 。

验证

我们来实验一下

main中的大循环里只有一个点灯程序，每1s切换一次。

在这里插入图片描述
修改HAL_SYSTICK_Config函数，在SysTick_Config之后调用HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig。

uint32_t HAL_SYSTICK_Config(uint32_t TicksNumb)
{//return SysTick_Config(TicksNumb);uint32_t ret = 0;ret = SysTick_Config(TicksNumb);HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK_DIV8);return ret;
}