参考文章1：《FreeRTOS的学习（六）——系统时钟》

参考文章2：【FreeRTOS】04 系统的时钟节拍和延时函数

原理

reeRTOS使用裸机自带的滴答定时器中断，使用其主频或者外部频率作为时钟基准。由于定时器的功能作为FreeRTOS的核心，所以正常情况下必须是一个一直运行着的中断，那么就意味着FreeRTOS庞大的代码量也必须与此中断相互配合，保证实时性和可靠性，因此滴答定时器的中断时间必然是不能太短的，否则将大大影响FreeRTOS的实时性。我们直接来看配置的代码：

 1 void delay_init()
 2 {
 3     u32 reload;
 4     SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);//选择内部时钟  HCLK
 5     fac_us=SystemCoreClock/1000000;                //不论是否使用OS,fac_us都需要使用
 7     reload=SystemCoreClock/configTICK_RATE_HZ;            //根据configTICK_RATE_HZ设定溢出时间
 8                                                 //reload为24位寄存器,最大值:16777216,在72M下,约合0.233s左右    
 9     fac_ms=1000/configTICK_RATE_HZ;                //代表OS可以延时的最少单位       
10 
11     SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_TICKINT_Msk;       //开启SYSTICK中断
12     SysTick->LOAD=reload;                         //每1/configTICK_RATE_HZ秒中断一次    
13     SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;       //开启SYSTICK    
14 }

通过控制SysTick寄存器的几个地址可以实现开启中断，设定中断频率，开启/关闭SysTick的功能。
其中，reload作为中断的频率，其计算过程较为重要，需要根据系统时钟设定。本人使用的是stm32f103，系统主频为72M，那么也就意味着，stm32在1s内可以计数72M个。那么只要控制reload的值，每次计数结束后产生一次中断就可以了。所以引入configTICK_RATE_HZ的变量，用于方便调整滴答定时器的中断频率。具体的计算相对简单，可自行尝试。

FreeRTOS通过全局变量xTickCount的计数以及在SysTick的中断函数里的操作与逻辑之间形成了联系。下面给出了**SysTick_Handler()**的中断内部函数：

1 void SysTick_Handler(void)
2 {
3     if(xTaskGetSchedulerState()!=taskSCHEDULER_NOT_STARTED)//判断系统是否已经运行
4     {
5         xPortSysTickHandler();
6     }
7 }

 1 void xPortSysTickHandler( void )
 2 {
 3     //执行SysTick_Handler中断函数时，为了保证在freertos中属于最低优先级的此中断能顺利执行，
 4     //故要关闭FreeRTOS的所有可管理中断，保证系统计数时不被打断。
 5     vPortRaiseBASEPRI();  //关中断
 6     {
 7         if( xTaskIncrementTick() != pdFALSE )  //判断返回值，如果为pdTURE就要进行一次上下文切换
 8         {
 9             portNVIC_INT_CTRL_REG = portNVIC_PENDSVSET_BIT;
10         }
11     }
12     vPortClearBASEPRIFromISR();  //开中断
13 }

为了保证计数的正常执行，需要先关闭系统中断，但是值得注意的是，FreeRTOS系统可关闭的中断都是系统级的，一般还有优先级在5以上的几个中断不受其管理，具体可见之前写的中断机制相关内容。那么也就不可避免地，计数会被这种情况打断，至少目前为止，以我学习到的内容来考虑，使用了RTOS就不太适合使用其他高优先级的大段大段主体内容的中断函数了，会对RTOS的运行产生极大的影响。所以系统外的高优先级中断一般都是短且对实时性要求高的，用于诸如一些紧急情况，需要紧急处理的。

系统的滴答定时器中断像是定时检查的功能，主要是列表溢出检查，任务唤醒检查，是否唤醒的任务要进行调度或者抢占式任务要进行调度等功能。

应用

操作系统的时钟节拍，是用于系统计时的；有了时钟节拍这个计时器，操作系统就能知道时间过去了多少周期，便于处理延时、超时等等与时间相关的操作。

一般情况下，时钟节拍是一个定时器中断，周期性地进入中断更新计数器，以计数器的值去指示走过了多少节拍。

时钟节拍的周期需要依据具体任务的特点来确定，一般为1ms~100ms。如果实时性要求高，需要任务响应较快，则节拍设置得短一些；如果实时性要求低，可以设置得长一些。如果设置的节拍短，那么系统对时间的控制更精确，比如设置成1ms，那么延时的精度可以达到最小1ms；设置成10ms节拍，系统就无法实现1ms的延时；但是，时钟节拍设置得越短，则系统自身的开销会越大。

FreeRTOS的时钟节拍可以在keil工程中的FreeRTOSConfig.h文件中设置：

图中设置成了1000Hz，也就是1ms一个节拍。

在使用cubemx生成keil工程时，也可以在这里修改，最后同样会体现在生成的FreeRTOSConfig.h文件中：