STM32启动后系统初始化SystemInit()

启动文件中复位异常相应函数如下：

; Reset handler
Reset_Handler   PROC
                EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                IMPORT  __main
                IMPORT  SystemInit
                LDR     R0, =SystemInit
                BLX     R0               
                LDR     R0, =__main
                BX      R0
                ENDP

SystemInit()这个函数出现在main()函数的第一行，可以看出它的重要性。以前关于SystemInit()这个函数从来没有关心过，只知道这是进行STM32系统初始化的一个函数。今天决定仔细看看，重新开始STM32的学习。这个函数在system_stm32f10x.c中，此C文件主要就是干具体硬件配置相关的工作。

 /** @addtogroup STM32F10x_System_Private_Functions
   * @{
   */

 /**
   * @brief  Setup the microcontroller system
   *         Initialize the Embedded Flash Interface, the PLL and update the
   *         SystemCoreClock variable.
   * @note   This function should be used only after reset.
   * @param  None
   * @retval None
   */
 void SystemInit (void)
 {
   /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose) */
   /* Set HSION bit */
   RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;

   /* Reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, ADCPRE and MCO bits */
 #ifndef STM32F10X_CL
   RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;
 #else
   RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;
 #endif /* STM32F10X_CL */

   /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */
   RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;

   /* Reset HSEBYP bit */
   RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;

   /* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */
   RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;

 #ifdef STM32F10X_CL
   /* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */
   RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF;

   /* Disable all interrupts and clear pending bits  */
   RCC->CIR = 0x00FF0000;

   /* Reset CFGR2 register */
   RCC->CFGR2 = 0x00000000;
 #elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
   /* Disable all interrupts and clear pending bits  */
   RCC->CIR = 0x009F0000;

   /* Reset CFGR2 register */
   RCC->CFGR2 = 0x00000000;
 #else
   /* Disable all interrupts and clear pending bits  */
   RCC->CIR = 0x009F0000;
 #endif /* STM32F10X_CL */

 #if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
   #ifdef DATA_IN_ExtSRAM
     SystemInit_ExtMemCtl();
   #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */
 #endif

   /* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */
   /* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */
   SetSysClock();

 #ifdef VECT_TAB_SRAM
   SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */
 #else
   SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */
 #endif
 }

从函数说明来看，此函数功能就是 初始化内部FALSH，PLL并且更新系统时钟 。此函数需在复位启动后调用。

 RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;

第一行代码 操作时钟控制寄存器，将内部8M高速时钟使能 ，从这里可以看出 系统启动后是首先依靠内部时钟源而工作的 。

 #ifndef STM32F10X_CL
   RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;
 #else
   RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;

这两行代码则是操作时钟配置寄存器。其主要设置了MCO（微控制器时钟输出）PLL相关（PLL倍频系数，PLL输入时钟源），ADCPRE（ADC时钟），PPRE2(高速APB分频系数)，PPRE1（低速APB分频系数），HPRE(AHB预分频系数)，SW（系统时钟切换），开始时，系统时钟切换到HSI，由它作为系统初始时钟。宏STM32F10X_CL是跟具体STM32芯片相关的一个宏。

 /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */
 RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;

 /* Reset HSEBYP bit */
 RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;

 /* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */
 RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;

这几句话则是 先在关闭HSE，CSS,,PLL等的情况下配置好与之相关参数然后开启，达到生效的目的 。

 #ifdef STM32F10X_CL
   /* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */
   RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF;

   /* Disable all interrupts and clear pending bits  */
   RCC->CIR = 0x00FF0000;

   /* Reset CFGR2 register */
   RCC->CFGR2 = 0x00000000;
 #elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
   /* Disable all interrupts and clear pending bits  */
   RCC->CIR = 0x009F0000;

   /* Reset CFGR2 register */
   RCC->CFGR2 = 0x00000000;
 #else
   /* Disable all interrupts and clear pending bits  */
   RCC->CIR = 0x009F0000;
 #endif /* STM32F10X_CL */

这一段主要是 跟中断设置有关 。开始时，我们需要 禁止所有中断并且清除所有中断标志位 。不同硬件有不同之处。

 #if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
   #ifdef DATA_IN_ExtSRAM
     SystemInit_ExtMemCtl();
   #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */
 #endif

这段跟 设置外部RAM 有关吧，我用到的STM32F103RBT与此无关。

 SetSysClock();

此又是一个函数，主要是 配置系统时钟频率 。HCLK,PCLK2,PCLK1的分频值，分别代表AHB,APB2,和APB1。当然还干了其它的事情， 配置FLASH延时周期和使能预取缓冲期 。后面的这个配置具体还不了解。

 #ifdef VECT_TAB_SRAM
   SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */
 #else
   SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */
 #endif

这段代码主要是实现 向量表的重定位 。依据你想要将向量表定位在内部SRAM中还是内部FLASH中。这个SCB开始没在STM32参考手册中发现，原来它是跟Cortex-M3内核相关的东西。所以ST公司就没有把它包含进来吧。内核的东西后面再了解，这里给自己提个醒。

然后再看看SystemInit()中的那个函数SetClock()又做了什么吧。

 static void SetSysClock(void)
 {
 #ifdef SYSCLK_FREQ_HSE
   SetSysClockToHSE();
 #elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz
   SetSysClockTo24();
 #elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz
   SetSysClockTo36();
 #elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz
   SetSysClockTo48();
 #elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz
   SetSysClockTo56();
 #elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
   SetSysClockTo72();
 #endif

  /* If none of the define above is enabled, the HSI is used as System clock
     source (default after reset) */
 }

从中可以看出就是 根据不同的宏来设置不同的系统时钟，这些宏就在跟此函数在同一个源文件里 。官方很是考虑周到，我们只需要选择相应宏就能达到快速配置系统时钟的目的。

 #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

比如这里我需 要配置系统时钟为72MHZ，则只需要将#define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000两边的注释符去掉。

这个函数里面又有SetSysClockTo72()函数，这个函数就是具体操作寄存器进行配置了。

 #elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
 /**
   * @brief  Sets System clock frequency to 72MHz and configure HCLK, PCLK2
   *         and PCLK1 prescalers.
   * @note   This function should be used only after reset.
   * @param  None
   * @retval None
   */
 static void SetSysClockTo72(void)
 {
   __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;

   /* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/
   /* Enable HSE */
   RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);

   /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */
   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)
   {
     /* Enable Prefetch Buffer */
     FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;

     /* Flash 2 wait state */
     FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);
     FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2;


     /* HCLK = SYSCLK */
     RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;

     /* PCLK2 = HCLK */
     RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;

     /* PCLK1 = HCLK */
     RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;

 #ifdef STM32F10X_CL
     /* Configure PLLs ------------------------------------------------------*/
     /* PLL2 configuration: PLL2CLK = (HSE / 5) * 8 = 40 MHz */
     /* PREDIV1 configuration: PREDIV1CLK = PLL2 / 5 = 8 MHz */

     RCC->CFGR2 &= (uint32_t)~(RCC_CFGR2_PREDIV2 | RCC_CFGR2_PLL2MUL |
                               RCC_CFGR2_PREDIV1 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC);
     RCC->CFGR2 |= (uint32_t)(RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5 | RCC_CFGR2_PLL2MUL8 |
                              RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 | RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5);

     /* Enable PLL2 */
     RCC->CR |= RCC_CR_PLL2ON;
     /* Wait till PLL2 is ready */
     while((RCC->CR & RCC_CR_PLL2RDY) == 0)
     {
     }


     /* PLL configuration: PLLCLK = PREDIV1 * 9 = 72 MHz */
     RCC->CFGR &= (uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLMULL);
     RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 |
                             RCC_CFGR_PLLMULL9);
 #else
     /*  PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */
     RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |
                                         RCC_CFGR_PLLMULL));
     RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);
 #endif /* STM32F10X_CL */

     /* Enable PLL */
     RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;

     /* Wait till PLL is ready */
     while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0)
     {
     }

     /* Select PLL as system clock source */
     RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));
     RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL;

     /* Wait till PLL is used as system clock source */
     while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08)
     {
     }
   }
   else
   { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock
          configuration. User can add here some code to deal with this error */
   }
 }
 #endif