【芯片】Systick
时间
| 单位名称 | 标准符号 | 常见简写 | 与秒（s）的换算关系 | 相邻单位间的换算关系 |
|---|---|---|---|---|
| 秒 | s | — | 1 s = 1 s（基本单位） | 1 s = 10³ ms（1 秒 = 1000 毫秒） |
| 毫秒 | ms | — | 1 ms = 10⁻³ s = 0.001 s | 1 ms = 10³ μs（1 毫秒 = 1000 微秒） |
| 微秒 | μs | us | 1 μs = 10⁻⁶ s = 0.000001 s | 1 μs = 10³ ns（1 微秒 = 1000 纳秒） |
| 纳秒 | ns | — | 1 ns = 10⁻⁹ s = 0.000000001 s | 1 ns = 10⁻³ μs（1 纳秒 = 0.001 微秒） |
SysTick：系统滴答定时器
SysTick 本身是相对计数器，要让它精准映射现实时间，需解决时钟源精度和误差补偿问题
1、选择稳定的时钟源（核心前提）
- 内部 RC 振荡器：成本低、无需外部元件，但精度差（漂移可达 1%~5%），导致 SysTick 的计数周期与现实时间偏差较大（如 100MHz RC 时钟实际可能只有 99MHz，1ms 定时会变成 1.01ms）。
- 外部晶振（XTAL）：精度高（漂移通常 < 10ppm，即百万分之十），是工业 / 汽车电子中 SysTick 映射现实时间的首选。
2. 精准计算重载值（RELOAD）
根据时钟源频率和目标现实时间，严格按照公式计算重载值，避免整数截断误差。
例如：若 HCLK=48MHz，要实现500μs定时：
- 单个计数周期：
1/48MHz ≈ 20.8333ns - 所需计数次数：
500μs / 20.8333ns = 24000次 - 重载值配置：
RELOAD = 23999（无截断误差，精准匹配）
问题1、SysTick 有哪些典型应用？
- 操作系统任务调度：为 RTOS（如 FreeRTOS、uCOS）提供系统节拍（tick），实现任务时间片轮转和延时管理
- 精确延时函数：实现 ms/us 级阻塞或非阻塞延时（如 HAL_Delay ()）
- 系统运行时间统计：记录系统启动以来的 tick 数，用于性能分析和日志时间戳
- 软件定时器：基于 SysTick 中断实现多个定时任务管理
问题2、RTOS 为什么选择 SysTick 作为系统时钟？
- 可移植性：所有 Cortex-M 内核都集成 SysTick，无需额外配置
- 低功耗：内核自带，不占用额外外设资源
- 统一接口：提供标准的 tick 中断，简化 RTOS 移植
- 系统级支持：与 NVIC 紧密集成，支持任务上下文切
