STM32:HAL库使用定时器作为Systick时钟的方法

前言

记录一下，在使用CubeMx生成的裸机模版移植完STemWin后，想再移植官方下载FreeRTOS的时候，遇到的一些问题。主要现象是编译没有错误，然后下载程序后，没办法运行对应程序，调试后发现进入HardFault_Handler，经过排查发现是FreeRTOS的心跳时钟与SysTick心跳有冲突。即SysTick没选择其他方式作为心跳源。

一、STM32CubeMX生成模版代码中的Systick的配置

1、Systick的初始化位于 HAL_Init()  中

2、具体位于HAL_InitTick( TICK_INT_PRIORITY ); 中

3、HAL_InitTick 中的详细代码

• __weak 关键字：若两个或两个以上全局符号（函数或变量名）名字一样，而其中之一声明为weak属性，则这些全局符号不会引发重定义错误。链接器会忽略弱符号，去使用普通的全局符号来解析所有对这些符号的引用，但当普通的全局符号不可用时，链接器会使用弱符号。当有函数或变量名可能被用户覆盖时，该函数或变量名可以声明为一个弱符号
• 我们所需要做的就是重新写一个HAL_InitTick( ) ，然后在里面配置我们定时器，然后在定时器中断服务函数中添加HAL_IncTick() 就行了。

__weak HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
  /* Configure the SysTick to have interrupt in 1ms time basis*/
  if (HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / (1000U / 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;
}

二、STM32CubeMX生成的TIM2作为Systick心跳的模版代码

HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
  RCC_ClkInitTypeDef    clkconfig;
  uint32_t              uwTimclock = 0;
  uint32_t              uwPrescalerValue = 0;
  uint32_t              pFLatency;
  
  /*Configure the TIM2 IRQ priority */
  HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, TickPriority ,0); 
  
  /* Enable the TIM2 global Interrupt */
  HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn); 
  
  /* Enable TIM2 clock */
  __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
  
  /* Get clock configuration */
  HAL_RCC_GetClockConfig(&clkconfig, &pFLatency);
  
  /* Compute TIM2 clock */
  uwTimclock = 2*HAL_RCC_GetPCLK1Freq();
   
  /* Compute the prescaler value to have TIM2 counter clock equal to 1MHz */
  uwPrescalerValue = (uint32_t) ((uwTimclock / 1000000) - 1);
  
  /* Initialize TIM2 */
  htim2.Instance = TIM2;
  
  /* Initialize TIMx peripheral as follow:
  + Period = [(TIM2CLK/1000) - 1]. to have a (1/1000) s time base.
  + Prescaler = (uwTimclock/1000000 - 1) to have a 1MHz counter clock.
  + ClockDivision = 0
  + Counter direction = Up
  */
  htim2.Init.Period = (1000000 / 1000) - 1;
  htim2.Init.Prescaler = uwPrescalerValue;
  htim2.Init.ClockDivision = 0;
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  if(HAL_TIM_Base_Init(&htim2) == HAL_OK)
  {
    /* Start the TIM time Base generation in interrupt mode */
    return HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
  }
  
  /* Return function status */
  return HAL_ERROR;
}

//TIM2中断服务函数
void TIM2_IRQHandler(void)
{
  HAL_TIM_IRQHandler(&htim2);
}

//TIM中断回调函
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if(htim->Instance == TIM2)
  {
        HAL_IncTick();      //Systick的心跳
  }
}

三、步骤总结

• 重写 HAL_InitTick 
• 在 HAL_InitTick 中配置对应定时器、使能定时器基本功能与中断功能
• 在中断服务函数中使用HAL提供的统一回调函数（会自动清除对应标志位）,然后在里面添加HAL_IncTick()