stm32之RCC
stm32时钟系统的意义:
1、电源的开关作用,达到低功耗效果;
2、调节时钟的速度;
对于每个外设,都要设置设置,stm32的时钟系统为了更低功耗;
STM32时钟系统框图分析:
时钟源:
时钟是STM32的脉搏,是驱动源。使用任何一个外设都必须打开相应的时钟。这样的好处就是,如果不是用一个外设的时候,就把它的时钟关掉,从而可以降低系统的功耗,达到节能,实现低功耗的效果;
stm32的时钟可以有以下4个时钟源提供:
1、HSI:高速内部时钟信号stm32单片机内带的时钟(8M频率),缺点是精度较差;
2、HSE:高速外部时钟信号,精度高 来源:(1)、外部晶振 (2)、HSE用户外部时钟;
3、LSE:低速外部晶振 32.768khz主要提供一个精准的时钟源,一般作为RTC时钟使用;
4、LSI:内部低速时钟,提供独立看门狗,也可以给RTC;
STM32将时钟信号(例如HSE)经过分频或倍频(PLL)后,得到系统时钟,系统时钟经过分频,产生外设所使用的时钟;
RCC设置流程:
1、将RCC寄存器重新设置为默认值 RCC_DeInit
2、打开外部高速时钟晶振HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON)
3、等待外部高速时钟晶振工作 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
4、设置AHB时钟 RCC_HCLKConfig
5、设置高速APB时钟 RCC_PCLK2Config
6、设置低速APB时钟 RCC_PCLK1Config
7、设置PLL RCC_PLLConfig
8、打开PLL RCC_PLLCmd(ENABLE)
9、等待PLL工作 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET)
10、设置系统时钟 RCC_SYSCLOCKConfig
11、判断是否PLL是系统时钟 while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08)
12、打开要使用的外设时钟 RCC_APB2PerphClockCmd()/RCC_APB1PeriphClockCmd()
实例:
1 /******************************************************************************* 2 * Function Name : RCC_Configuration 3 * Description : Configures the different system clocks. 4 * Input : None 5 * Output : None 6 * Return : None 7 *******************************************************************************/ 8 void RCC_Configuration(void) 9 { 10 /*------使用外部RC晶振----------*/ 11 RCC_DeInit(); //时钟默认初始化 12 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);//使能外部的高速时钟 13 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET);//等待外部的高速时钟就绪 14 15 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //使能指令预存取 16 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //等待两个周期 17 18 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //设置AHB时钟为系统时钟 19 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //设置APB2时钟为AHB时钟 20 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //设置APB1时钟为AHB/2时钟 21 //以下3行是PLL的设置 22 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9); //设置PLL时钟为外部高速时钟的9倍频 23 RCC_PLLCmd(ENABLE); //使能PLL时钟 24 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); //等待PLL时钟使能就绪 25 //选择为PLL的CLOCK 26 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //配置PLL时钟为系统时钟 27 while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08); //等待PLL时钟作为系统时钟 28 29 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC); 30 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_UASRT3,ENABLE); 31 }
RTC模块:
RTC(Real_Time Clock)实时时钟;
实时时钟是一个独立的定时器,RTC模块拥有一组连续计数的计数器,在相应软件的配置下,可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期;
RTC由两个主要部分组成。第一部分(APB1接口)用来和APB1总线相连。此单元包含一组16位寄存器,可通过APB1总线对其进行读写操作。APB1接口以APB1总线时钟为时钟;
另一部分(RTC核)由一系列可编程计数器组成,分成两个主要模块;
第一个模块是RTC的预分频模块,它可编程产生最长为1秒的RTC时间基准TR_CLK,RTC的预分频模块包含了一个20位的可编程分频器(RTC预分频器)。在每个TR_CLK周期中,如果在RTC_CR寄存器中设置了相应允许位,则RTC产生一个中断(秒中断)
第二个模块是一个32位的可编程的计数器,它可以被初始化为当前的系统时钟时间。系统时间以TR_CLK速度增长并与存储在RTC_ALR寄存器中的可编程的时间相比较,如果RTC_CR控制寄存器设置了相应允许为则比较匹配时将产生一个闹钟中断;
RTC主要特性:
可编程的预分频系数:分频系数最高为220。
32 位的可编程计数器,可用于较长时间段的测量。
2个单独的时钟:用于APB1 接口的PCLK1 和RTC 时钟(此时的RTC 时钟必须小于
PCLK1 时钟的四分之一以上)
2种独立的复位类型:
─ APB1 接口由系统复位
─ RTC 只能由后备域复位。
3个专门的可屏蔽中断:
─ 闹钟中断,用来产生一个软件可编程的闹钟中断。
─ 秒中断,用来产生一个可编程的周期性中断信号(最长可达1 秒)。
─ 溢出中断,检测内部可编程计数器溢出并回转为0 的状态。
RTC的一些设置是保存在后备区域中的:RTC_PRL, RTC_ALR, RTC_CNT 和RTC_DIV寄存器;
这些寄存器仅能通过备份复位信号复位,不受系统复位或电源复位的影响;
备份区域复位:
当以下时间中之一发生时,产生备份区域复位:
1、软件复位,备份区域复位可有设置备份区域控制器RCC_BDCR中的BDRST位产生;
2、后备电池和系统电源都没电的情况下;引发备份区域复位;
配置RTC:
RTC有两种模式(工作模式和配置模式),要对RTC进行配置,首先设置RTC处于设置模式下;通过对RTC_CRL寄存器中的CNF位置位使RTC进入配置模式;另外,对RTC的任何寄存器的写操作都必须在前一次写操作结束之后再进行,要使用软件来查询当前的状态,同可通过查询RTC_CR寄存器中的RT0FF状态位来判断RTC寄存器是否处于更新中,仅当RTOFF状态位是“1”时,RTC寄存器可写入新的值;(这些是对RTC的保护措施)
配置过程:
1、查询RTOFF位,直到RTOFF的值变为“1”
2、置CNF值为1,进入配置模式;
3、对一个或多个RTC寄存器进行写操作;
4、清楚CNF标志位,退出配置模式;
5、查询RTOFF,直到RTOFF位变为“1”,以确认写操作已经完成;
仅当CNF标志位被清零时,写操作才能进行;这个过程至少需要3个RTCCLK周期;
配置实例:
1 /************************************************************************************* 2 **名称 ;void RTC_Configuration(void) 3 **功能 ;RTC实时时钟的配置 4 **入口参数 ;无 5 **出口参数 ;无 6 *************************************************************************************/ 7 8 void RTC_Configuration(void) 9 { 10 /* Enable PWR and BKP clocks */ //使能APB1外设PWR and BKP 的时钟 11 /*打开电源和后备时钟*/ 12 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE); 13 14 /* Allow access to BKP Domain*/ //允许RTC 和后备区域寄存器的访问 15 PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); 16 17 /* Reset Backup Domain*/ //将外设BKP的全部 寄存器重设为缺省值 18 BKP_DeInit(); 19 20 /* Enable LSE */ //设置(打开)外部低速时钟 21 RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON); 22 23 /* Wait till LSE is ready */ //等待外部低速时钟准备好 24 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET); 25 26 /* Select LSE as RTC Clock Source */ //设置LSE为RTC时钟 27 RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); 28 29 /* Enable RTC Clock */ //使能RT时钟 30 RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); 31 32 //开始设置RTC,下面同步原因是:有两个时钟 33 /* Wait for RTC registers synchronization *///等待RTC寄存器(RTC_CNT,RTC_ALR and RTC_PRL)与RTC的APB时钟同步 34 RTC_WaitForSynchro(); 35 36 /* Wait untill last write operation on RTC register has finised *///等待最近一次对RTC的写操作完成 37 RTC_WaitForLastTask(); 38 39 /* Enable the RTC Second interrup */ //使能RTC的秒中断 40 RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC,ENABLE); 41 42 /* Wait untill last write operation on RTC register has finised */ 43 //等待最近一次对RTC的写操作完成 44 RTC_WaitForLastTask(); 45 46 //分频值为32767+1=32768 47 //计数频率=(32.768khz/32768)= 1hz 48 /* Set RTC prescaler : set RTC period to 1 sec*/ //设置RTC预分频的值 49 RTC_SetPrescaler(32767); 50 51 /* Wait untill last write operation on RTC register has finised */ 52 //等待最近一次对RTC的写操作完成 53 RTC_WaitForLastTask(); 54 55 //设置当前的时间值 56 /*2014.4.5 10:20:4 57 *t = 4+20*60+10*60*60 + 5*24*60*60+ 58 * 59 */ 60 RTC_SetCounter((u32)t); 61 RTC_WaitForLastTask(); 62 }