Stm32時鐘分析
Stm32時鐘結構圖如下,(http://www.openedv.com/posts/list/302.htm)
本文引用地址:http://2s4d.com/article/201611/322683.htm對上圖的分析如下:
重要的時鐘:
在STM32中,有五個時鐘源,為HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
?、?、HSI是高速內部時鐘,RC振蕩器,頻率為8MHz。
?、?、HSE是高速外部時鐘,可接石英/陶瓷諧振器,或者接外部時鐘源,頻率范圍為4MHz~16MHz。
?、?、LSI是低速內部時鐘,RC振蕩器,頻率為40kHz。
?、?、LSE是低速外部時鐘,接頻率為32.768kHz的石英晶體。
?、?、PLL為鎖相環(huán)倍頻輸出,其時鐘輸入源可選擇為HSI/2、HSE或者HSE/2。倍頻可選擇為2~16倍,但是其輸出頻率最大不得超過72MHz。
其中40kHz的LSI供獨立看門狗IWDG使用,另外它還可以被選擇為實時時鐘RTC的時鐘源。另外,實時時鐘RTC的時鐘源還可以選擇LSE,或者是HSE的128分頻。RTC的時鐘源通過RTCSEL[1:0]來選擇。
STM32中有一個全速功能的USB模塊,其串行接口引擎需要一個頻率為48MHz的時鐘源。該時鐘源只能從PLL輸出端獲取,可以選擇為1.5分頻或者1分頻,也就是,當需要使用USB模塊時,PLL必須使能,并且時鐘頻率配置為48MHz或72MHz。
另外,STM32還可以選擇一個時鐘信號輸出到MCO腳(PA8)上,可以選擇為PLL輸出的2分頻、HSI、HSE、或者系統(tǒng)時鐘。
系統(tǒng)時鐘SYSCLK,它是供STM32中絕大部分部件工作的時鐘源。系統(tǒng)時鐘可選擇為PLL輸出、HSI或者HSE。系統(tǒng)時鐘最大頻率為72MHz,它通過AHB分頻器分頻后送給各模塊使用,AHB分頻器可選擇1、2、4、8、16、64、128、256、512分頻。其中AHB分頻器輸出的時鐘送給5大模塊使用:
?、?、送給AHB總線、內核、內存和DMA使用的HCLK時鐘。
?、?、通過8分頻后送給Cortex的系統(tǒng)定時器時鐘。
?、?、直接送給Cortex的空閑運行時鐘FCLK。
?、堋⑺徒oAPB1分頻器。APB1分頻器可選擇1、2、4、8、16分頻,其輸出一路供APB1外設使用(PCLK1,最大頻率36MHz),另一路送給定時器(Timer)2、3、4倍頻器使用。該倍頻器可選擇1或者2倍頻,時鐘輸出供定時器2、3、4使用。
?、?、送給APB2分頻器。APB2分頻器可選擇1、2、4、8、16分頻,其輸出一路供APB2外設使用(PCLK2,最大頻率72MHz),另一路送給定時器(Timer)1倍頻器使用。該倍頻器可選擇1或者2倍頻,時鐘輸出供定時器1使用。另外,APB2分頻器還有一路輸出供ADC分頻器使用,分頻后送給ADC模塊使用。ADC分頻器可選擇為2、4、6、8分頻。
在以上的時鐘輸出中,有很多是帶使能控制的,例如AHB總線時鐘、內核時鐘、各種APB1外設、APB2外設等等。當需要使用某模塊時,記得一定要先使能對應的時鐘。
需要注意的是定時器的倍頻器,當APB的分頻為1時,它的倍頻值為1,否則它的倍頻值就為2。
連接在APB1(低速外設)上的設備有:電源接口、備份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看門狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB模塊雖然需要一個單獨的48MHz時鐘信號,但它應該不是供USB模塊工作的時鐘,而只是提供給串行接口引擎(SIE)使用的時鐘。USB模塊工作的時鐘應該是由APB1提供的。
連接在APB2(高速外設)上的設備有:UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口。
涉及的寄存器:
RCC
typedef struct
{
vu32 CR;
vu32 CFGR;
vu32 CIR;
vu32 APB2RSTR;
vu32 APB1RSTR;
vu32 AHBENR;
vu32 APB2ENR;
vu32 APB1ENR;
vu32 BDCR;
vu32 CSR;
} RCC_TypeDef;
可以對上上面的時鐘框圖和RCC寄存器來學習,對STM32的時鐘系統(tǒng)有個大概的了解,然后對照我們的《STM32不完全手冊》的系統(tǒng)時鐘配置函數(shù)void Stm32_Clock_Init(u8 PLL)一同來學習。
具體配置過程:
第一步:
復位并配置向量表。
函數(shù)MYRCC_DeInit();
下面對該函數(shù)進行分析:
(1)
該寄存器中包含dac,電源復位,定時器等外設復位設置,某位為1表示對相應外設復位。開機啟動時將該寄存器數(shù)據(jù)清空。
(2)
同第一步外設復位寄存器的設置。
解答:
RCC->APB1RSTR
RCC->APB2RSTR
這里的“復位結束”具體是什么意思??我把它注釋掉后發(fā)現(xiàn)也是可以運行的
1是復位.0當然是不復位了
不復位那就是復位結束了.
(3)
STm32有三種啟動模式:
1,ISP模式.這種模式就是STM32復位后就執(zhí)行固化在內部的BOOTLOADER程序(固化的,我們無法讀寫.),然后等待串口數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)串口bootloader功能.
這種模式不會從用戶存儲區(qū)啟動(除非用串口控制其從0X08000000啟動),所以在更新了代碼之后,需要設置為其他模式(FLASH模式).
2,FLASH啟動模式.這種模式直接從0X08000000啟動,也就是我們自己編寫的代碼的啟動方式了.正常情況都應該用這種.
3,SRAM啟動模式.這種模式我沒有用過,是從0X20000000啟動的,也就是說在sram模式開始之前,你要確保SRAM里面已經有代碼了,否則就是死機.
RCC->AHBENR = 0x00000014
(4)
RCC->APB1ENR = 0x00000000;
RCC->APB2ENR = 0x00000000;
(5)
RCC->CR |=0x00000001;
stm32的時鐘啟動過程。
啟動過程是:
1,首先使用內部時鐘(這也是為什么你不接晶振也可以下載代碼了)。
2,嘗試開啟外部時鐘.
3,如果開啟成功,則使用外部時鐘,否則使用內部。
4,做其他事情。
當然以上代碼都需要你自己寫代碼實現(xiàn),當然內部時鐘是默認的時鐘,你不開啟也可以.
(6)
RCC->CFGR &= 0xF8FF0000;
這步有什么意思呢,我的理解是。Cfgr寄存器主要用于對時鐘分頻的控制,見下圖:
通過該步的配置:
首先配置MCO無輸出,MCO是什么呢?是指可以將stm32的內部時鐘通過IO口引腳輸出出去,如上圖就可以看到,對cfgr的配置,可以有四種mco輸出,分別是將pllclk兩分頻后輸出,hsi(片內時鐘)輸出等。
其次:配置ADCPRE就是上圖中AHB分頻器線面的ADC
再次:配置ppre2也就是高速外部時鐘APB2,這里設成不分頻。高速外部時鐘主要驅動一些高速外設,這個在APB2ENR時鐘控制寄存器中有介紹
再次:配置PPRE1配置低速外部時鐘分頻APB1這里也全部設成不分頻。
再次:配置HPRE。這幾個位主要用來配置AHB這個寄存器的分頻系數(shù)這里也設置成不分頻。也就是說上圖SYSCLK經AHB沒有分頻。
評論