時(shí)鐘系統(tǒng)   寄存器

LinkedInSTM32F4 時(shí)鐘系統(tǒng)初始化是在system_stm32f4xx.c中的 SystemInit（）函數(shù)中完成的。 對(duì)于系統(tǒng)時(shí)鐘關(guān)鍵寄存器設(shè)置主要是在 SystemInit 函數(shù)中調(diào)用 SetSysClock（）函數(shù)來(lái)設(shè)置的。我們可以先看看 SystemInit （）函數(shù)體：

void SystemInit（void）

{

#if （__FPU_PRESENT == 1） && （__FPU_USED == 1）

SCB-》CPACR |= （（3UL 《《 10*2）|（3UL 《《 11*2））;

#endif

RCC-》CR |= （uint32_t）0x00000001;

RCC-》CFGR = 0x00000000;

RCC-》CR &= （uint32_t）0xFEF6FFFF;

RCC-》PLLCFGR = 0x24003010;

RCC-》CR &= （uint32_t）0xFFFBFFFF;

RCC-》CIR = 0x00000000;

#if defined （DATA_IN_ExtSRAM） || defined （DATA_IN_ExtSDRAM）

SystemInit_ExtMemCtl（）;

#endif

SetSysClock（）;

#ifdef VECT_TAB_SRAM

SCB-》VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET;

#else

SCB-》VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET;

#endif

}

SystemInit函數(shù)開(kāi)始先進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算單元設(shè)置，然后是復(fù)位PLLCFGR，CFGR寄存器，同時(shí)通過(guò)設(shè)置 CR 寄存器的 HSI 時(shí)鐘使能位來(lái)打開(kāi) HSI 時(shí)鐘。默認(rèn)情況下如果 CFGR 寄存器復(fù)位，那么是選擇HSI作為系統(tǒng)時(shí)鐘，這點(diǎn)大家可以查看RCC-》CFGR 寄存器的位描述最低2位可以得知，當(dāng)?shù)蛢晌慌渲脼?00的時(shí)候（復(fù)位之后），會(huì)選擇 HSI振蕩器為系統(tǒng)時(shí)鐘。也就是說(shuō)，調(diào)用 SystemInit 函數(shù)之后，首先是選擇 HSI 作為系統(tǒng)時(shí)鐘。

在設(shè)置完相關(guān)寄存器后，接下來(lái)SystemInit函數(shù)內(nèi)部會(huì)調(diào)用 SetSysClock函數(shù)。這個(gè)函數(shù)比較長(zhǎng)，我們就把函數(shù)一些關(guān)鍵代碼行截取出來(lái)給大家講解一下。這里我們省略一些宏定義標(biāo)識(shí)符值的判斷而直接把針對(duì)STM32F407 比較重要的內(nèi)容貼出來(lái)：

static void SetSysClock（void）

{

__IO uint32_t StartUpCounter = 0， HSEStatus = 0;

RCC-》CR |= （（uint32_t）RCC_CR_HSEON）;

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;

}

if （HSEStatus == （uint32_t）0x01）

{

RCC-》APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;

PWR-》CR |= PWR_CR_VOS;

RCC-》CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1;

RCC-》CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV2;

RCC-》CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV4;

RCC-》CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;

RCC-》CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;

RCC-》PLLCFGR = PLL_M | （PLL_N 《《 6） | （（（PLL_P 》》 1） -1） 《《 16） |

（RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE） | （PLL_Q 《《 24）;

RCC-》CR |= RCC_CR_PLLON;

while（（RCC-》CR & RCC_CR_PLLRDY） == 0）

{

}

FLASH-》ACR = FLASH_ACR_PRFTEN | FLASH_ACR_ICEN

|FLASH_ACR_DCEN |FLASH_ACR_LATENCY_5WS;

RCC-》CFGR &= （uint32_t）（（uint32_t）~（RCC_CFGR_SW））;

RCC-》CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;

while （（RCC-》CFGR & （uint32_t）RCC_CFGR_SWS ） ！= RCC_CFGR_SWS_PLL）;

{

}

}

else

{

}

}

這段代碼的大致流程是這樣的：先使能外部時(shí)鐘 HSE，等待 HSE 穩(wěn)定之后，配置AHB，APB1，APB2 時(shí)鐘相關(guān)的分頻因子，也就是相關(guān)外設(shè)的時(shí)鐘。等待這些都配置完成之后，打開(kāi)主PLL時(shí)鐘，然后設(shè)置主PLL作為系統(tǒng)時(shí)鐘 SYSCLK時(shí)鐘源。如果HSE 不能達(dá)到就緒狀態(tài)（比如外部晶振不能穩(wěn)定或者沒(méi)有外部晶振），那么依然會(huì)是HSI作為系統(tǒng)時(shí)鐘。

在這里要特別提出來(lái)，在設(shè)置主PLL時(shí)鐘的時(shí)候，會(huì)要設(shè)置一系列的分頻系數(shù)和倍頻系數(shù)參數(shù)。大家可以從SetSysClock函數(shù)的這行代碼看出：

RCC-》PLLCFGR = PLL_M | （PLL_N 《《 6） | （（（PLL_P 》》 1） -1） 《《 16） |

（RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE） | （PLL_Q 《《 24）;

這些參數(shù)是通過(guò)宏定義標(biāo)識(shí)符的值來(lái)設(shè)置的。默認(rèn)的配置在 System_stm32f4xx.c 文件開(kāi)頭的地方配置。對(duì)于我們開(kāi)發(fā)板，我們的設(shè)置參數(shù)值如下：

#define PLL_M 8

#define PLL_Q 7

#define PLL_N 336

#define PLL_P 2

所以我們的主PLL時(shí)鐘為：

PLL=8MHz * N/ （M*P）=8MHz* 336 /（8*2） = 168MHz

在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們可以通過(guò)調(diào)整這些值來(lái)設(shè)置我們的系統(tǒng)時(shí)鐘。

這里還有個(gè)特別需要注意的地方，就是我們還要同步修改 stm32f4xx.h 中宏定義標(biāo)識(shí)符HSE_VALUE 的值為我們的外部時(shí)鐘：

#if ！defined （HSE_VALUE）

#define HSE_VALUE （（uint32_t）8000000）

#endif

這里默認(rèn)固件庫(kù)配置的是25000000，我們外部時(shí)鐘為8MHz，所以我們根據(jù)我們硬件情況修改為8000000即可。

講到這里，大家對(duì) SystemInit 函數(shù)的流程會(huì)有個(gè)比較清晰的理解。那么 SystemInit 函數(shù)是怎么被系統(tǒng)調(diào)用的呢？SystemInit是整個(gè)設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘的入口函數(shù)。這個(gè)函數(shù)對(duì)于我們使用ST提供的 STM32F4 固件庫(kù)的話(huà)，會(huì)在系統(tǒng)啟動(dòng)之后先執(zhí)行main函數(shù)，然后再接著執(zhí)行SystemInit函數(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)相關(guān)時(shí)鐘的設(shè)置。這個(gè)過(guò)程設(shè)置是在啟動(dòng)文件 startup_stm32f40_41xxx.s中間設(shè)置的，我們接下來(lái)看看啟動(dòng)文件中這段啟動(dòng)代碼：

; Reset handler

Reset_Handler PROC

EXPORT Reset_Handler ［WEAK］

IMPORT SystemInit

IMPORT __main

LDR R0， =SystemInit

BLX R0

LDR R0， =__main

BX R0

ENDP

這段代碼的作用是在系統(tǒng)復(fù)位之后引導(dǎo)進(jìn)入main函數(shù)，同時(shí)在進(jìn)入main函數(shù)之前，首先

要調(diào)用 SystemInit系統(tǒng)初始化函數(shù)完成系統(tǒng)時(shí)鐘等相關(guān)配置。

最后我們總結(jié)一下SystemInit（）函數(shù)中設(shè)置的系統(tǒng)時(shí)鐘大小：

SYSCLK（系統(tǒng)時(shí)鐘） =168MHz

AHB總線(xiàn)時(shí)鐘（HCLK=SYSCLK） =168MHz

APB1總線(xiàn)時(shí)鐘（PCLK1=SYSCLK/4） =42MHz

APB2總線(xiàn)時(shí)鐘（PCLK2=SYSCLK/2） =84MHz

PLL主時(shí)鐘 =168MHz