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STM32F051应用笔记-系统时间选择及PLL倍频设

发布时间:2020-08-27 发布时间:
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    对于广大初次接触STM32的读者朋友(甚至是初次接触ARM器件的读者朋友)来说,在熟悉了开发环境的使用之后,往往“栽倒”在同一个问题上。这问题有个关键字叫:时钟树。
    众所周知,微控制器(处理器)的运行必须要依赖周期性的时钟脉冲来驱动——往往由一个外部晶体振荡器提供时钟输入为始,最终转换为多个外部设备的周期性运作为末,这种时钟“能量”扩散流动的路径,犹如大树的养分通过主干流向各个分支,因此常称之为“时钟树”。在一些传统的低端8位单片机诸如51,AVR,PIC等单片机,其也具备自身的一个时钟树系统,但其中的绝大部分是不受用户控制的,亦即在单片机上电后,时钟树就固定在某种不可更改的状态(假设单片机处于正常工作的状态)。比如51单片机使用典型的12MHz晶振作为时钟源,则外设如IO口、定时器、串口等设备的驱动时钟速率便已经是固定的,用户无法将此时钟速率更改,除非更换晶振。
    而STM32微控制器的时钟树则是可配置的,其时钟输入源与最终达到外设处的时钟速率不再有固定的关系,而不同的外设也对应有不同的时钟,使用任何一个外设都必须打开相应的时钟。这样的好处就是,如果不使用一个外设的时候,就把它的时钟关掉,从而可以降低系统的功耗,达到节能,实现低功耗的效果。
 
1、启动代码分析—SystemInit (void)系统时钟初始化
SystemInit (void)是系统初始化函数,很多新手不知其在何处调用,小肖马上为你解惑。
startup_stm32f0xx.s文件中汇编代码为STM32启动代码。
启动代码步骤一般为:
1)堆和栈的初始化;
2)向量表定义;
3)地址重映射及中断向量表的转移;
4)设置系统时钟频率;
5)中断寄存器的初始化;
6)进入主程序。
废话太多,估计也看烦了。现在挑重点讲,重点在第4个步骤。(第5、6一般编程时在用户代码中执行)。
Reset_Handler
PROC;标记一个函数的开始,也就是复位入口。
IMPORT
__main ; 通知编译器要使用的标号在其他文件
IMPORT
SystemInit; 同上
关键在这里了,
LDR
R0, =SystemInit;
这里的“=”表示LDR目前是伪指令不是标准指令。这里是把SystemInit的地址给RO。也就是说SystemInit (void)在这里被调用编译。所以用户编在写程序时无需编写PLL配置程序。
BX
R0;BX是ARM指令集和THUMB指令集之间程序的跳转。
其他省略。详情如下图所示:
 
SystemInit初始化RCC之后调用SetSysClock(void)系统时钟设置函数
代码如下:
void SystemInit (void)
{
RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;
RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FFB80C;
RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;
RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;
RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFFC0FFFF;
RCC->CFGR2 &= (uint32_t)0xFFFFFFF0;
RCC->CFGR3 &= (uint32_t)0xFFFFFEAC;
RCC->CR2 &= (uint32_t)0xFFFFFFFE;
RCC->CIR = 0x00000000;
SetSysClock();
}
 
2、SetSysClock()设置系统时钟
由于之前选择定义了PLL_SOURCE_HSE,执行条件编译。
RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);//使能HSE,如下图所示:
 
等待HSE设置完毕,代码如下。
 
 
do
{
HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;
StartUpCounter++;
} while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));
 
if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET)
{
HSEStatus = (uint32_t)0x01;
}
else
{
HSEStatus = (uint32_t)0x00;
 
设置完成,HSEStatus赋值1,代码如下:
if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET)
{
HSEStatus = (uint32_t)0x01;
}
else
{
HSEStatus = (uint32_t)0x00;
}
 
HSEStatus HSE==1表示HSE状态正常,启用缓冲区和设置FLASH延迟、HCLK\PCLK。PLL倍频如下图红线所示,修改RCC_CFGR_PLLMULL实现倍频(默认6倍频)。


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