【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1
rRCC_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bit17
faultTime++;
}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0
rRCC_CFGR=(~((0x0f<<4) | (0x07<<8) | (0x07<<11)));
//等价于:rRCC_CFGR=(~(0x3ff<<4));
//第二步：置1
rRCC_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0
rRCC_CFGR &=(~((1<<16) | (1<<17)));
//第二步：置1
rRCC_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：0111：0x07
rRCC_CFGR &=(~(0x0f<<18));//清零bit18-bit21
rRCC_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1
faultTime++;
}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-bit3
faultTime++;
//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1
rRCC_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bit17
faultTime++;
}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0
rRCC_CFGR=(~((0x0f<<4) | (0x07<<8) | (0x07<<11)));
//等价于:rRCC_CFGR=(~(0x3ff<<4));
//第二步：置1
rRCC_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0
rRCC_CFGR &=(~((1<<16) | (1<<17)));
//第二步：置1,bit16
rRCC_CFGR |= ((1<<18) | (0<<17));
//六、设置PLL倍频系数
//9分频：0111：0x07
rRCC_CFGR &=(~(0x0f<<18));//清零bit18-bit21
rRCC_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1
faultTime++;
}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PLL
rRCC_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-bit3
faultTime++;
//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
