《APM32芯得》系列內(nèi)容為用戶使用APM32系列產(chǎn)品的經(jīng)驗總結(jié)，均轉(zhuǎn)載自21ic論壇極海半導(dǎo)體專區(qū)，全文未作任何修改，未經(jīng)原文作者授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。

每一家MCU廠家的SDK寫法和寄存器功能都有所不同，如果不熟悉的話就會配置錯誤，導(dǎo)致MCU運行不穩(wěn)定。接下來就以APM32E030的手冊和SDK，解讀下高速時鐘的配置和相關(guān)注意事項。

實現(xiàn)了解MCU的高速時鐘要先看下用戶手冊。

高速時鐘源分內(nèi)部時鐘源和外部時鐘源：

內(nèi)部時鐘源

內(nèi)部時鐘包含 HSICLK（高速內(nèi)部時鐘信號）和 LSICLK（低速內(nèi)部時鐘信號）。HSICLK 時鐘信號由內(nèi)部 8MHz 的 RC 振蕩器產(chǎn)生。不同芯片的 RC 振蕩器頻率不同，且同一顆芯片隨著溫度、電壓的變化也會存在差異；每個芯片的 HSICLK 時鐘頻率在出廠前已經(jīng)被廠家校準到 1%（25℃、VDD=VDDA=3.3V）

外部時鐘源

外部時鐘信號包括 HSECLK（高速外部時鐘信號）和 LSECLK（低速外部時鐘信號）。

外部的時鐘源有兩種：

外部晶體/陶瓷諧振器（常規(guī)的無源晶振）

用戶外部時鐘（有源晶振或者是其他芯片提供的時鐘）

從APM32E030的用戶手冊可以看出，E030的最大主頻也就是SYSCLK最大是72Mhz。系統(tǒng)時鐘源可以從HSECLK（外部時鐘的時鐘），PLLCLK(PLL的時鐘)、HSICLK(內(nèi)部8M時鐘)這三個中來選擇。

HSECLK的輸入時鐘范圍是4~32Mhz,可通過PLL的分頻器和倍頻器配置成PLL最大72M主頻。HSICLK的時鐘頻率是8M,并且需要固定2分頻到PLL的倍頻器，最大16倍頻，所以最大主頻只能配到64Mhz.

系統(tǒng)時鐘會再經(jīng)過AHBPSC和APBPSC分頻配置后到各外設(shè)。其中TMR的時鐘需要注意，所有 TMRxCLK（定時器時鐘）頻率分配由硬件按以下 2 種情況自動設(shè)置：

如果相應(yīng)的 APB 預(yù)分頻系數(shù)是 1，定時器的時鐘頻率與所在 APB 總線頻率一致。

否則，定時器的時鐘頻率被設(shè)為與其相連的 APB 總線頻率的 2 倍

具體的寄存器在用戶手冊中，主要是時鐘控制寄存器 1（RCM_CTRL1）和時鐘配置寄存器 1（RCM_CFG1），具體功能可以查看用戶手冊。

除了RCM相關(guān)的寄存器，還有Flash的等待周期與預(yù)取使能與時鐘相關(guān)需要注意。

理論部分主要就這些，更詳細的建議查看用戶手冊，接下來是代碼的相關(guān)部分。芯片上電實現(xiàn)會運行到啟動文件，初始化完中斷向量表后會進入到SystemInit()函數(shù)進行默認的時鐘初始化。

在SystemInit()函數(shù)中會復(fù)位時鐘相關(guān)的寄存器，然后進入SystemClockConfig();進行默認的時鐘初始化。

SystemClockConfig()會根據(jù)宏定義來進行時鐘初始化。

SDK默認配置的是8M外部無源晶振，配置主頻72M。

如果需要配置更低的主頻，可以直接通過選擇不同的宏定義來直接切換。

如果使用的外部高速晶振是其他頻率，比如4M、12M、16M等，就不能直接修改宏定義來配置主頻，還需要做如下修改。

1、將HSE_VALUE改成實際的晶振頻率，例如使用12M晶振就修改成：

#define HSE_VALUE ((uint32_t)12000000)

2、修改PLL倍頻系數(shù)寄存器PLLMULCFG=4，對應(yīng)數(shù)據(jù)手冊可以看到是6倍頻12M*6=72M

如果產(chǎn)品應(yīng)用對時鐘精度要求不高，想不接外部晶振，使用內(nèi)部晶振倍頻到64M的操作。

1、屏蔽默認的使用外部晶振的宏定義

2、編寫如下使用內(nèi)部晶振的時鐘初始化函數(shù)，在main函數(shù)中調(diào)用

void SystemClock_HSI_PLL_Init()

{

RCM_Reset();

/* Enable HSI */

RCM_EnableHSI();

/* Wait until HSI is ready */

while (RCM->CTRL1_B.HSIRDY** == RESET);

FMC_EnablePrefetchBuffer();

FMC_SetWS2();

RCM_ConfigAHB(RCM_SYSCLK_DIV_1);

RCM_ConfigAPB(RCM_HCLK_DIV_1);

/* SYSCLKFreq = (HSI * 16) / 2 */

RCM_ConfigPLL(RCM_PLL_SEL_HSI_DIV2, RCM_PLLMF_16);

/* Enable PLL */

RCM_EnablePLL();

while (RCM->CTRL1_B.PLLRDY** == BIT_RESET);

/* Selct PLL as Sysclk */

RCM_ConfigSYSCLK(RCM_SYSCLK_SEL_PLL);

while (RCM->CFG1_B.SCLKSWSTS != 0x02);

}

如果想要在程序運行中切換主頻頻率，比如將外部晶振72M的配置切換到36M

void SystemClock_HSE_PLL_Init()

{

uint32_t i;

/* Select HSI as System Clock at first */

RCM_ConfigSYSCLK(RCM_SYSCLK_SEL_HSI);

/* Disable PLL */

RCM_DisablePLL();

/* Wait until Pll is ready */

while (RCM->CTRL1_B.PLLRDY** == SET);

RCM_ConfigHSE(RCM_HSE_OPEN);

for (i = 0; i < HSE_STARTUP_TIMEOUT; i++)

{

if (RCM->CTRL1_B.HSERDY**)

{

break;

}

}

if (RCM->CTRL1_B.HSERDY**)

{

FMC_EnablePrefetchBuffer();

FMC_SetWS2();

RCM_ConfigAHB(RCM_SYSCLK_DIV_1);

RCM_ConfigAPB(RCM_HCLK_DIV_1);

/* Config PLL source and multiplication factor

SYSCLKFreq = (HSE * 6) / 4 */

RCM_ConfigPLL(RCM_PLL_SEL_HSE, RCM_PLLMF_9);

RCM_ConfigCLKDIV(RCM_CLK_DIV_2);

/* Enable PLL */

RCM_EnablePLL();

while (RCM->CTRL1_B.PLLRDY** == BIT_RESET);

/* Selct PLL as Sysclk */

RCM_ConfigSYSCLK(RCM_SYSCLK_SEL_PLL);

while (RCM->CFG1_B.SCLKSWSTS != 0x02);

}

else

{

/*可增加HSE啟動失敗的處理程序*/

}

}

如果要知道系統(tǒng)現(xiàn)在的時鐘配置是多少，可以參考SDK中的RCB-->RCM_ClockSwitch 例程

/* Initiatate the usart */

APM_TINY_COMInit(COM1);

printf("sysSource = %s ", RCM_SYSCLK_SEL_TAB[RCM_ReadSYSCLKSource()]);

printf("sysClock = %" PRId32 " ", RCM_ReadSYSCLKFreq());

使用串口來打印當(dāng)前時鐘配置，注意這個打印是基于HSE_VALUE與實際相符的情況才是準確的，需要注意核對。

int main(void)

{

APM_TINY_LEDInit(LED2);

APM_TINY_LEDInit(LED3);

APM_TINY_PBInit(BUTTON_KEY1, BUTTON_MODE_EINT);

APM_TINY_PBInit(BUTTON_KEY2, BUTTON_MODE_EINT);

APM_TINY_COMInit(COM1);

ClockOutputInit();

printf("sysSource = %s ", RCM_SYSCLK_SEL_TAB[RCM_ReadSYSCLKSource()]);

printf("sysClock = %" PRId32 " ", RCM_ReadSYSCLKFreq());

SystemClock_HSE_PLL_Init();

for (;;)

{

Delay();

APM_TINY_LEDToggle(LED2);

}

}

上圖就是啟動文件不初始化時鐘，在main中配置64M主頻的測試結(jié)果。

注：文章作者在原帖中提供了例程文件，有需要請至原文21ic論壇下載

原文地址：https://bbs.21ic.com/icview-3459364-1-1.html