【STM32】时钟设置函数（寄存器版）

一、STM32时钟设置函数移植

1.时钟模块回顾

一个疑问

前面代码并没有设置时钟为什么可以直接使用。

2.时钟树

3.时钟树分析

1.内部晶振（HSI）

内部晶振不稳定，当我们上电后，会自动产生振动，自动产生时钟，但是晶振不稳定。

不经过PPLMUL，默认使用8MHZ。所以如果我们想要72MHZ，则需要使用外部晶振

  2.外部晶振（HSE）

当接上外部晶振，当接通电源之后，不用软件操作，会自动产生振动。可以进行分频等操作。

从外部接上外部晶振的时候，我们需要等待一段时间，让其稳定后，才开始工作。（所以要进行判断）

3.PLLMUL

当上电后，经过他时，要等待一段时间，让其稳定后，才可以开始工作。（所以我们有一个寄存器专门用来判断其是否准备好开始工作，当我们去读取到其准备好了才可以进行下一步）

二、代码移植

#ifndef __CLOCK_H__
#define __CLOCK_H__#include "gpio.h"// 寄存器宏定义
// RCC寄存器基地址为0x40021000
#define RCC_BASE	0x40021000			// RCC部分寄存器的基地址
#define RCC_CR		(RCC_BASE + 0x00)	// RCC_CR的地址
#define RCC_CFGR	(RCC_BASE + 0x04)#define FLASH_ACR	0x40022000// 用C语言来访问寄存器的宏定义
#define rRCC_CR		(*((volatile unsigned int *)RCC_CR))
#define rRCC_CFGR	(*((volatile unsigned int *)RCC_CFGR))
#define rFLASH_ACR	(*((volatile unsigned int *)FLASH_ACR))// 函数作用：时钟源切换到HSE并且使能PLL，将主频设置为72MHz
void Set_SysClockTo72M(void);#endif

1.复位RCC_CR寄存器

#define rRCC_APB2ENR     (*((unsigned int *)RCC_APB2ENR))

RCC->CR就相当于rRCC_APB2ENR

	//复位RCC_CR寄存器rRCC_CR=0x00000083;

2.开启外部时钟（就是开启外部晶振）

&：将某一些位置0

|：将某一些位置1

	//开启外部时钟（外部晶振）//第一步：先置0【将bit16清零】rRCC_CR &= ~(1<<16);//关闭HSEON//第二步：在置1rRCC_CR |= (1<<16);//打开HSEON，让HSE开始工作

3.检测外部时钟开启是否成功（HSEREDY）

do while十分适合检测是否超时！！！！！！！

	do{//检测HSEREAY（bit17）是否为1，1表示准备好Rcc_CR_HSE_Ready=rRCC_CR&(1<<17);//取出bit17faultTime++;}while((faultTime<0x0fffffff) && (Rcc_CR_HSE_Ready==0))//跳出do-while 1）要么超时2）要么准好了

4.当准备好进入下一步

5.Flash的设置

		rFLASH_ACR |= 0x10;rFLASH_ACR &= (~0x03);rFLASH_ACR |= (0x02);

6.对其进行预分频

		//HPRE【AHB】:对应bit4-bit7：不分频（000）//PPRE1【APB1】:对应bit8-bit10:进行二分频（100)//PPRE2【APB2】:对应bit11-bit13:不分频（000）//AHB和APB2未分频，APB1被2分频//所以最终：AHB和APB2都是72MHZ，APB1是36MHZ//第一步:先置0rRCC_CFGR=(~((0x0f<<4) | (0x07<<8) | (0x07<<11)));//等价于:rRCC_CFGR=(~(0x3ff<<4));//第二步：置1rRCC_CFGR=(((0x0<<4) | (0x04<<8) | (0x0<<11)));

7.设置SHE为输入时钟，同时HSE不分频

		//设置为输入时钟:bit16//设置为不分频：bit17//第一步:先置0rRCC_CFGR &=(~((1<<16) | (1<<17)));//第二步：置1rRCC_CFGR |= ((1<<18) | (0<<17));

8.设置PLL倍频系数

因为我们在开发板上接上的外部晶振就是8MHZ，如果我们想要在内部使用72MHZ，则需要在内部进行分频率（9倍）

		//9分频：0111：0x07rRCC_CFGR &=(~(0x0f<<18));//清零bit18-bit21rRCC_CFGR |= (0x07<<18);//设置为9倍频

9.打开使能

		//七、打开PLL开关rRCC_CR |= (1<<24);

10.等待开启PLL开启成功

		//八、等待开启PLL开启成功do{Rcc_CR_PLL_Ready=rRcc_CR & (1<<25);//检测第25位是否为1faultTime++;}while((faultTime<0x0fffffff) && (Rcc_CR_PLL_Ready==0))

11.将PLL作为SYSCLK的时钟来源

			//到这里说明PLL已经稳定，可以用了，下面可以切换成外部时钟了rRCC_CFGR &=(~(0x03)<<0);rRCC_CFGR |=(0x10<<0);

12. 判断切换成PLL是否成功

		do{RCC_CF_SWS_PLL=rRCC_CFGR & (0x03<<2);//读出bit2-bit3faultTime++;//0x02<<2:表示此时转换成PLL}while((faultTime<0x0fffffff) && (Rcc_CR_PLL_Ready!=(0x02<<2)))

13.此时PLL转换成功

14.完整代码

#include "clock.h"void Set_SysClockTo72M(void){//检测外部晶振是否准备好unsigned int Rcc_CR_HSE_Ready=0;//等待开启PLL开启成功unsigned int Rcc_CR_PLL_Ready=0;//判断切换成PLL是否成功unsigned int RCC_CF_SWS_PLL=0;unsigned int faultTime=0;//判断等待是否超时//一、复位RCC_CR寄存器rRCC_CR = 0x00000083;//二、开启外部时钟（外部晶振）//第一步：先置0【将bit16清零】rRCC_CR &= ~(1<<16);//关闭HSEON//第二步：在置1rRCC_CR |= (1<<16);//打开HSEON，让HSE开始工作//三、检测外部时钟开启是否成功do{//检测HSEREAY（bit17）是否为1，1表示准备好Rcc_CR_HSE_Ready=rRCC_CR&(1<<17);//取出bit17faultTime++;}while((faultTime<0x0fffffff) && (Rcc_CR_HSE_Ready==0));//跳出do-while 1）要么超时2）要么准好了//判断是超时还是准备好//注意点：不能直接使用“Rcc_CR_HSE_Ready”因为rRCC_CR是需要读一次寄存器//但是读出的结果可能还未改变，所以一定不能直接使用if((rRCC_CR&(1<<17))!=0)//rRCC_CR&(1<<17)==1{//这里HSE就ready，下面再去配置PLL并且等待他ready//四、对其进行预分频//HPRE【AHB】:对应bit4-bit7：不分频（000）//PPRE1【APB1】:对应bit8-bit10:进行二分频（100)//PPRE2【APB2】:对应bit11-bit13:不分频（000）//AHB和APB2未分频，APB1被2分频//所以最终：AHB和APB2都是72MHZ，APB1是36MHZ//第一步:先置0rRCC_CFGR=(~((0x0f<<4) | (0x07<<8) | (0x07<<11)));//等价于:rRCC_CFGR=(~(0x3ff<<4));//第二步：置1rRCC_CFGR=(((0x0<<4) | (0x04<<8) | (0x0<<11)));//五、设置SHE为输入时钟，同时HSE不分频//选择HSE作为PLL输入并且HSE不分频//设置为输入时钟:bit16//设置为不分频：bit17//第一步:先置0rRCC_CFGR &=(~((1<<16) | (1<<17)));//第二步：置1,bit16rRCC_CFGR |= ((1<<18) | (0<<17));//六、设置PLL倍频系数//9分频：0111：0x07rRCC_CFGR &=(~(0x0f<<18));//清零bit18-bit21rRCC_CFGR |= (0x07<<18);//设置为9倍频//七、打开PLL开关rRCC_CR |= (1<<24);//八、等待开启PLL开启成功do{Rcc_CR_PLL_Ready=rRCC_CR & (1<<25);//检测第25位是否为1faultTime++;}while((faultTime<0x0fffffff) && (Rcc_CR_PLL_Ready==0));if((rRCC_CR & (1<<25)) == (1<<25)){//到这里说明PLL已经稳定，可以用了，下面可以切换成外部时钟了//九、切换成PLLrRCC_CFGR &=(~(0x03)<<0);rRCC_CFGR |=(0x10<<0);//十、判断切换成PLL是否成功do{RCC_CF_SWS_PLL=rRCC_CFGR & (0x03<<2);//读出bit2-bit3faultTime++;//0x02<<2:表示此时转换成PLL}while((faultTime<0x0fffffff) && (Rcc_CR_PLL_Ready!=(0x02<<2)));//十一、此时PLL转换成功if((rRCC_CFGR & (0x03<<2))==(0x02<<2)){//到这里我们的时钟整个就设置好了，可以结束了}else{//到这里说明PLL输出作为PLL失败while(1);}}else{//到这里说明PLL启动时出错了，PLL不能稳定工作while(1);}}else{//超时，或者未准备好，此时HSE不可以使用while(1);}}

三、问题解决

1.我们想要让led快速闪3下，然后换成72MHZ的频率接着闪

void delay(){unsigned int i=0,j=0;for(i=0;i<1000;i++){for(j=0;j<2000;j++){}}
}void led_init(){rRCC_APB2ENR = 0x00000008;rGPIOB_CRH = 0x33333333;rGPIOB_ODR = 0x0000ff00;//全灭}
void led_flash(void){unsigned int i=0;for(i=0;i<3;i++){rGPIOB_ODR = 0x00000000;//全亮delay();rGPIOB_ODR = 0x0000ff00;//全灭delay();} 
}
void main(void){led_init();led_flash();Set_SysClockTo72M();led_flash();
}

但是实际上并无法实现，只能在闪烁完3次后就熄灭。

2.问题解决

led初始化时，默认是全亮的

1.degger方法

把点亮led灯的函数加到clock中去，看看代码运行到哪里不会亮

2.判断超时变量的初始化

因为我们多次使用到超时变量，则每一个进入do-while循环之前要重新置0

3.出错点