SystemInit()函数详解

1 基于STM32F103SystemInit()函数详解

使用的固件库是,STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0
学习板CPU的具体型号为STM32F103VET6
软件开发环境为RVMDK3.90
未定义STM32F10X_CL,在system_stm32f10x.c(0115)中定义了SYSCLK_FREQ_72MHz,具体如下:
#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE */
#define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000
#else
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE */
/* #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_36MHz  36000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_48MHz  48000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_56MHz  56000000 */
#define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000
#endif
具体的函数调用顺序如下:
①startup_stm32f10x_hd.s(启动文件)→②SystemInit()→③SetSysClock ()→④SetSysClockTo72()
说明:由于在上面只定义了SYSCLK_FREQ_72MHz,因而在执行SetSysClock ()函数的时候,会选择进入SetSysClockTo72()函数,以设置系统时钟为72MHz
说明:以上设置,采用Debud -> Use Simulator模拟调试,能够很清晰地看到程序的具体执行步骤:
RST后如下
SystemInit()函数详解_第1张图片 
首先进入SystemInit()函数
SystemInit()函数详解_第2张图片 
SystemInit()函数详解_第3张图片 
以上由于未定义STM32F10X_CLSTM32F10X_LD_VL等,所以直接跳至0251行执行
SystemInit()函数详解_第4张图片
接着便会执行SetSysClock函数
SystemInit()函数详解_第5张图片 
由于定义的是#define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000,所以会选择SetSysClockTo72()函数执行
【若定义的是#define SYSCLK_FREQ_56MHz  56000000,便会选择SetSysClockTo56()函数执行
SystemInit()函数详解_第6张图片 
SystemInit()函数详解_第7张图片 
SystemInit()函数详解_第8张图片 
以上由于未定义STM32F10X_CL,所以直接跳至1057行执行
SystemInit()函数详解_第9张图片 
跳出SetSysClockTo72()函数
跳出SetSysClock()函数
跳出SystemInit()函数
说明:执行完代码的1057行至1062行时,便已完成将系统时钟设置为72MHz

至此,基本配置已经完成,配置的时钟如下:
SYSCLK(系统时钟) = 72MHZ(系统最高允许时钟)
AHB总线时钟   = 72MHZAHB最高允许时钟)
APB1总线时钟 = 36MHZAPB1最高允许时钟)
APB2总线时钟 = 72MHZAPB2最高允许时钟)


2 基于STM32F107SystemInit()函数详解

STM32的库函数好像只有外部8M倍频到72M,现在用的板子外部25M的晶振,如何倍频到72M呢?
解决办法: STM32F107的时钟分4步的:
     1> 25MHz先除5分频到5MHz;
     2> 再8倍频到40MHz;
     3> 再5分频到8MHz;
     4> 再9倍频到72MHz.
    STM32F103和STM32F105/STM32F107的RCC设置是不一样的,仔细查ST的参考手册,很容易得到答案的,新版的库中,有STM32F105/STM32F107的时钟设置代码,通过全局宏来选定的。看一下《STM32F10x.h》中的开头部分的宏判断。

ErrorStatus HSEStartUpStatus;
RCC_DeInit();
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
if (HSEStartUpStatus==SUCCESS)
{
     RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
     RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
     RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
      RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div4);
 
#ifndef STM32F10X_CL 
     RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
#else

     RCC_PREDIV2Config(RCC_PREDIV2_Div5);
     RCC_PLL2Config(RCC_PLL2Mul_8);
      RCC_PLL2Cmd(ENABLE);
     while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLL2RDY)== RESET)
     {}
     RCC_PREDIV1Config(RCC_PREDIV1_Source_PLL2, RCC_PREDIV1_Div5);
     RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_PREDIV1,RCC_PLLMul_9);

     RCC_PLL3Config(RCC_PLL3Mul_11);
     RCC_PLL3Cmd(ENABLE);   
      while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLL3RDY)== RESET)
     {}

     RCC_I2S3CLKConfig(RCC_I2S3CLKSource_PLL3_VCO);
     RCC_I2S2CLKConfig(RCC_I2S2CLKSource_PLL3_VCO); 
#endif
     RCC_PLLCmd(ENABLE);
     while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) ==RESET)
     {
     }
     RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
     while (RCC_GetSYSCLKSource() !=0x08)
     {
     }
}


   函数库的不断升级,到3.0以上时,我们就不用再这样编写时钟设置了,我们只要做如下两部即可:
第一个: system_stm32f10x.c 中 #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 
第二个:调用SystemInit()

说明:在stm32固件库3.0中对时钟频率的选择进行了大大的简化,原先的一大堆操作都在后台进行。系统给出的函数为SystemInit()。但在调用前还需要进行一些宏定义的设置,具体的设置在system_stm32f10x.c文件中。

文件开头就有一个这样的定义: 
//#define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_Value 
//#define SYSCLK_FREQ_20MHz 20000000 
//#define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000 
//#define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000 
//#define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000 
  #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000

    ST 官方推荐的外接晶振是 8M,所以库函数的设置都是假定你的硬件已经接了 8M 晶振来运算的.以上东西就是默认晶振 8M 的时候,推荐的 CPU 频率选择.在这里选择了:
     #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 
也就是103系列能跑到的最大值72M

然后这个 C文件继续往下看 
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz 
const uint32_t SystemFrequency         = SYSCLK_FREQ_72MHz;    
const uint32_t SystemFrequency_SysClk   = SYSCLK_FREQ_72MHz;    
const uint32_t SystemFrequency_AHBClk   = SYSCLK_FREQ_72MHz;    
const uint32_t SystemFrequency_APB1Clk  = (SYSCLK_FREQ_72MHz/2);
const uint32_t SystemFrequency_APB2Clk  = SYSCLK_FREQ_72MHz;

    这就是在定义了CPU跑72M的时候,各个系统的速度了.他们分别是:硬件频率,系统时钟,AHB总线频率,APB1总线频率,APB2总线频率.再往下看,看到这个了: 
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz 
static void SetSysClockTo72(void);

    这就是定义 72M 的时候,设置时钟的函数.这个函数被 SetSysClock ()函数调用,而SetSysClock ()函数则是被 SystemInit()函数调用.最后 SystemInit()函数,就是被你调用的了。

所以设置系统时钟的流程就是: 首先用户程序调用 SystemInit()函数,这是一个库函数,然后 SystemInit()函数里面,进行了一些寄存器必要的初始化后,就调用 SetSysClock()函数. SetSysClock()函数根据那个#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 的宏定义,知道了要调用SetSysClockTo72()这个函数,于是,就一堆麻烦而复杂的设置

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