526互联

STM32：f1系列的RCC

发布时间 2023-04-12 16:35:10作者: caesura_k

1 STM32F1的复位方式

  1.1 系统复位

    作用：将RCC_CSR的复位标志、备份区域除外的所有reg值复位为复位值；

       备份区域：LSE后备寄存器、RCC_BDCR、RTC的相关寄存器；

            如果使用备用电池Vbat，那么VDD断电后，备份区域会使用Vbat备份；

    1.1.1  NRST引脚上的低电平(外部复位)

    1.1.2 窗口看门狗计数终止(WWDG复位)

    1.1.3 独立看门狗计数终止(IWDG复位)

    1.1.4 低功耗管理复位

    1.1.5 软件复位(SW复位)

        配置CM3内核中的"中断应用和复位控制寄存器"中的SYSRESETREQ位置’1’，可实现软件复位;

  1.2 电源复位

    1.2.1 芯片上电/掉电复位；

    1.2.2 从待机模式返回；

  1.3 备份域复位

    1.3.1 只针对备份区域的备份域复位，详见参考手册章节7.1

2 RCC

  RCC全称 reset clock controller 复位和时钟控制器

  作用是控制芯片的复位信号，内核及外设的时钟；由于芯片的外设时钟较多，参考手册对其进行了树形图整理；

  2.1 寄存器

    

    rcc_CR控制寄存器：              配置HSE,HSI,PLL的使能，复位默认使能HSI时钟；

    rcc_CFGR时钟配置寄存器：   配置HSE,HSI,PLL的参数，搭配时钟树使用清晰易懂，时钟树已标注出；

    rcc_xxx外设复位寄存器：       复位对应的外设寄存器为复位值；

    rcc_xxx外设时钟使能寄存器：使能对应的外设时钟，每个外设都有一个独立的时钟使能bit，外设使用前需要使能时钟；

    rcc_CIR时钟中断寄存器：       目测不相关，懒得写；

    rcc_CSR控制状态寄存器：      目测不相关，懒得写；

    rcc_BDSR备份域控制寄存器：目测用不上，懒得写；

  2.2 时钟树

    2.2.1 晶振时钟源

      HSI：8MHz的内部低速晶振时钟，可作为系统时钟源、PLL时钟源；

      HSE：4-16MHz的外部高速晶振时钟，可作为系统时钟源、PLL时钟源，f1战舰版的HSE为8MHz；

      LSI ：约40kHz的内部低速低功耗晶振时钟，为IWDG独立看门狗时钟源、待机停机模式下的自动唤醒单元时钟源；

      LSE：32.768kHz的外部低速低功耗晶振时钟，为RTC实时时钟源；

　　　　以系统时钟sysclk举例可知，sysclk时钟可以通过HSI,HSE或PLLCLK生成；

    PLLCLK由HSI或HSE分频倍频而来；当HSI输入PLL后输出作为系统时钟源时，sysclk最大64MHz；

    

　　2.2 AHB,APB1,APB2外设连接；

    下图来自STM32F103ZET6数据手册，为器件功能概览，挂在总线上的外设部分作为时钟树外设的补充；

    使用外设不仅需要使能该外设时钟，还要使能外设所在IO的IO_port时钟；每个外设时钟源都可以单独开关来优化功耗；

    

3 标准库函数

void RCC_DeInit(void);//复位CR,CFGR,CIR;
void RCC_HSEConfig(uint32_t RCC_HSE);//CR_HSEON,CR_HSEBYP;
ErrorStatus RCC_WaitForHSEStartUp(void);//CR_HSERDY;
void RCC_AdjustHSICalibrationValue(uint8_t HSICalibrationValue);
void RCC_HSICmd(FunctionalState NewState);//位带操作CR_HSION;
void RCC_PLLConfig(uint32_t RCC_PLLSource, uint32_t RCC_PLLMul);
void RCC_PLLCmd(FunctionalState NewState);//位带操作CR_PLLON;？？？有问题哦；

//顾名思义，懒得看了；
void RCC_SYSCLKConfig(uint32_t RCC_SYSCLKSource);
uint8_t RCC_GetSYSCLKSource(void);
void RCC_HCLKConfig(uint32_t RCC_SYSCLK);
void RCC_PCLK1Config(uint32_t RCC_HCLK);
void RCC_PCLK2Config(uint32_t RCC_HCLK);
void RCC_ITConfig(uint8_t RCC_IT, FunctionalState NewState);

void RCC_USBCLKConfig(uint32_t RCC_USBCLKSource);

void RCC_ADCCLKConfig(uint32_t RCC_PCLK2);

void RCC_LSEConfig(uint8_t RCC_LSE);
void RCC_LSICmd(FunctionalState NewState);
void RCC_RTCCLKConfig(uint32_t RCC_RTCCLKSource);
void RCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState);
void RCC_GetClocksFreq(RCC_ClocksTypeDef* RCC_Clocks);
void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);

void RCC_APB2PeriphResetCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_APB1PeriphResetCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);
void RCC_BackupResetCmd(FunctionalState NewState);
void RCC_ClockSecuritySystemCmd(FunctionalState NewState);
void RCC_MCOConfig(uint8_t RCC_MCO);
FlagStatus RCC_GetFlagStatus(uint8_t RCC_FLAG);
void RCC_ClearFlag(void);
ITStatus RCC_GetITStatus(uint8_t RCC_IT);
void RCC_ClearITPendingBit(uint8_t RCC_IT);
/***以下HSI，PLL的配置，使用的是bit-band位带操作；
***位带操作：将目标寄存器的特定bit映射到bit-band位带区域的特定地址；
*************对位带地址的数据操作映射到目标寄存器的对应位数据；
*******公式：中文参考手册2.3.2；
***/
RCC_HSICmd(FunctionalState NewState) 
/***以下HSI的配置，使用的是bit-band位带操作；***/
#define HSION_BitNumber           0x00

#define PERIPH_BASE           ((uint32_t)0x40000000) /*!< Peripheral base address in the alias region */
#define AHBPERIPH_BASE        (PERIPH_BASE + 0x20000)
#define RCC_BASE              (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
#define RCC_OFFSET                (RCC_BASE - PERIPH_BASE)
#define CR_OFFSET                 (RCC_OFFSET + 0x00)

#define PERIPH_BB_BASE        ((uint32_t)0x42000000) /*!< Peripheral base address in the bit-band region */

#define CR_HSION_BB               (PERIPH_BB_BASE + (CR_OFFSET * 32) + (HSION_BitNumber * 4))
/**
  * @brief  Enables or disables the Internal High Speed oscillator (HSI).
  * @note   HSI can not be stopped if it is used directly or through the PLL as system clock.
  * @param  NewState: new state of the HSI. This parameter can be: ENABLE or DISABLE.
  * @retval None
  */
void RCC_HSICmd(FunctionalState NewState)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));
  *(__IO uint32_t *) CR_HSION_BB = (uint32_t)NewState;
}
RCC_PLLCmd(FunctionalState NewState) 
 /***PLLON_BitNumber为什么是0x18，怎么对应上的不理解，还是说cm3自己规定的就这么写，先放着吧；***/

/* Alias word address of PLLON bit */
#define PLLON_BitNumber           0x18
#define CR_PLLON_BB               (PERIPH_BB_BASE + (CR_OFFSET * 32) + (PLLON_BitNumber * 4))

void RCC_PLLCmd(FunctionalState NewState)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));

  *(__IO uint32_t *) CR_PLLON_BB = (uint32_t)NewState;
}

4 小结

  逐渐流水线化生产；