STM32时钟设置
2014-04-04 11:59
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大家都知道在使用单片机时,时钟速度决定于外部晶振或内部RC振荡电路的频率,是不可以改变的。而ARM的出现打破了这一传统的法则,可以通过软件随意改变时钟速度。这一出现让我们的设计更加灵活,但是也给我们的设计增加了复杂性。为了让用户能够更简单的使用这一功能,STM32的库函数已经为我们设计的更加简单方便。
STM32F10x系列时钟系统框图如上所示,下面就实际用到的两种情况来解释时钟配置的流程:分别为固件库自带时钟初配置函数和我们自己配置的时钟函数。
固件库自带时钟配置函数流程和代码分析:
使用3.5版本的固件库,我们只要如下配置即可:
如果使用的芯片不是超值型,需要在system_stm32f10x.c 中的下面列出程序段中将需要的配置宏的注释去掉(粉色部分),如果使用的是超值型则只需在编译器(KEIL
MDK)的C/C++的全局宏的定义框中定义相应的宏(STM32F10X_LD_VL,
STM32F10X_MD_VL,STM32F10X_HD_VL三者之一)
/*******************************************************************************************/
#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */
#define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000
#else
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */
/* #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000 */
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 //默认晶振
8M
#endif
/*******************************************************************************************/
说明:
ST 官方推荐的外接晶振是 8M,所以库函数的设置都是假定你的硬件已经接了 8M 晶振来运算的.以上东西就是默认晶振 8M 的时候,推荐的 CPU 频率选择.在这里选择了:
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
也就是103系列能跑到的最大值72M
固件库为我们做的工作如下:
/***********************************************************************************************************
* Clock Definitions
***********************************************************************************************************/
#ifdef SYSCLK_FREQ_HSE
uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_HSE; /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
#elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz
uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_24MHz; /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
#elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz
uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_36MHz; /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
#elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz
uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_48MHz; /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
#elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz
uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_56MHz; /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_72MHz; /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
#else /*!< HSI Selected as System Clock source */
uint32_t SystemCoreClock = HSI_VALUE;
/*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
#endif
这就是在定义了CPU跑72M的时候,各个系统的速度了.他们分别是:硬件频率,系统时钟,AHB总线频率,APB1总线频率,APB2总线频率.再往下看,看到这个了:
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
static void SetSysClockTo72(void);
这就是定义 72M 的时候,设置时钟的函数.这个函数被 SetSysClock ()函数调用,而SetSysClock ()函数则是被 SystemInit()函数调用.最后 SystemInit()函数,就是被你调用的了。
所以设置系统时钟的流程就是: 首先用户程序调用 SystemInit()函数,这是一个库函数,然后 SystemInit()函数里面,进行了一些寄存器必要的初始化后,就调用 SetSysClock()函数. SetSysClock()函数根据那个#define SYSCLK_FREQ_72MHz
72000000 的宏定义,知道了要调用SetSysClockTo72()这个函数,于是,就一堆麻烦而复杂的设置~!@#$%^然后,CPU跑起来了,而且速度是 72M.
我们自己的时钟配置函数流程和代码分析:
/**************************************************************************************
* FunctionName : RCC_Configuration()
* Description : 时钟配置
* EntryParameter : None
* ReturnValue : None
**************************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
/* 复位所有的RCC外围设备寄存器,不改变内部高速振荡器调整位(HSITRIM[4..0])以及
备份域控制寄存器(RCC_BDCR),控制状态寄存器RCC_CSR */
RCC_DeInit(); // RCC system reset(for debug purpose)
/* 开启HSE振荡器 */
/* 三个参数: RCC_HSE_ON-开启 RCC_HSE_OFF-关闭 RCC_HSE_BYPASS-使用外部时钟振荡器*/
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); // Enable HSE
/* HSEStartUpStatus为枚举类型变量,2种取值,0为ERROR,非0为SUCCESS
等待HSE准备好,若超时时间到则退出*/
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); // Wait till HSE is ready
if (HSEStartUpStatus == SUCCESS) // 当HSE准备完毕切振荡稳定后
{
/* 配置AHB时钟,这个时钟从SYSCLK分频而来分频系数有1,2,4,8,16,64,128,256,512 */
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); // HCLK = SYSCLK
/* 设置低速APB2时钟,这个时钟从AHB时钟分频而来分频系数为1,2,4,8,16 */
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); // PCLK2 = HCLK
/* 设置低速APB1时钟,这个时钟从AHB时钟分频而来分频系数为1,2,4,8,16 */
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); // PCLK1 = HCLK/2
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); // Flash 2 wait state
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); // Enable Prefetch Buffer
/* 设置PLL的时钟源和乘法因子
第一个入口参数为时钟源,共有3个
RCC_PLLSource_HSI_Div2
RCC_PLLSource_HSE_Div1
RCC_PLLSource_HSE_Div2
乘法因子RCC_PLLMul_2~RCC_PLLMul_16,之间参数连续 */
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); // PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz
/* 输入参数为ENABLE及DISABLE */
RCC_PLLCmd(ENABLE); // Enable PLL
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
{
; // Wait till PLL is ready
}
/* 选择系统时钟源,三个参数
RCC_SYSCLKSource_HSI 内部高速振荡器
RCC_SYSCLKSource_HSE 外部高速振荡器
RCC_SYSCLKSource_PLLCLK PLL时钟 */
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); // Select PLL as system clock source
/* 返回系统当前的时钟源,返回值有3种
0x00 HSI是当前时钟源
0x04 HSE是当前时钟源
0x08 PLL是当前时钟源
*/
while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) // Wait till PLL is used as system clock source
{
;
}
}
}
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