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2019年09月09日 | STM32F4 (7) Systemlinit时钟系统初始化函数剖析
2019-09-09 来源：eefocus
开始我们今天的内容，今天主要讲解systeminit ，
参考《STM32中文参考手册》、STM32库函数开发
回顾一下上一讲有五个的时钟来源
1.LSI 低速的内部时钟
2.LSE 低速的外部时钟
3HSI 高速的内部时钟
4PLLCLK 通过锁相环
5 HSE高速的外部时钟
SYSCLK 系统时钟，他的主要来源有1HSI 2HSE 3PLLCLK,大部分情况都是用PLLCLK，应为F4芯片可以跑到168Mhz，PLLCLK主要来自主PLLCLK的锁相环，时钟 法人计算方法 之前已经说过，主PLLCLK的锁相环可以选择HSI、HSE作为时钟输入，在我们系统初始化的时候（正点原子）使用的是HSE(高速的外部时钟），这里选用的HSE是8M,计算公式在上一讲已经讲过，经过计算后 就得到168Mhz的时钟。正点原子的SYSteminit（）函数在system——stm32xx.h里面，在系统复位之后 是先执行这个SYSteminit（）函数的，
在系统复位之后，为什么要先调用这个函数再调用mian函数呢？在CORE文件中的startup_stm32f40_41xx.s中有几行代码， 这几行代码我们不深究，他是说明在执行mian函数之前先执行systeminit这个函数。
接下来我们看systeminit（）这个函数，
FPU seting是 浮点运算的配置，到后面再讲解
下面这几行代码是将CR寄存器的最低位设置成1，作用：打开HSI时钟，
CR 寄存器的作用： 使能一些时钟
我们来看一下CR寄存器的最低位，位0使能HSI( 内部高速时钟） 位1内部高速时钟就绪标志。
我们要使用这些时钟的步骤（以LSI为例）
1打开时钟源
2等待 时钟就绪（等待时钟稳定）
systeminit函数还有5行代码，都是Reset，就是将相应的位设置为0
这里先把CFGR寄存器全部设置为0，然后把这个CR寄存器相应的位设置为0，并把不用的时钟也设置为0（关闭），
并关闭了所有的中断（上图这些位的设置我们可以对照寄存器去 设置）
下面我们举例说明这些寄存器的设置，CR&0xFEF6FFFF(1111 1110 0110 1111 1111 1111 1111)
可以看出这里把第16位设为0，关闭HSE,第19位为0，关闭时钟安全系统（CSSON)
CSS作用：当外部晶振坏了，就会将时钟切换到HSI,
第24位PLLON 为0 将主PLL 关闭，其他的可以对照寄存器去看
接下来就到 SetSysClock（）；这个是一个关键
我们进入SetSysClock（）函数看一下：
第一行： 打开外部的高速时钟
正点原子这里用了8M的外部晶振。
下面这句就是等待外部时钟稳定
如果时钟就绪，就将HSEstatus设置为1
当HSEstatus稳定并被设置为1， 就开始执行下面 的代码
1.打开了PWR的时钟，配置PWR相关寄存器，
下面这个寄存器是操作这个CFGR寄存器HCLK=SYSCLK,其中HCLK是由SYSCLK经过AHB的预分频器产生的，也就是说这里AHB的预分频系数是1，（不分频）
下图是CFGR预分频器的第7-4位，上面这里设为全0，就是不分频
下面这几行代码是将PCLK2设置为HCLK的2分频，PCLK1设置为HCLK的4分频
下面这几行代码就包括了设置了 HCLK PCLK1 PCLK2 几个时钟的分频，这些时钟都是给外设用的
接下就是设置PLLCFGR 寄存器，这个寄存器主要是用来设置倍频系数、分频系数。
PLLCFGR在时钟树里面就是用设置 xN /P /M 这三个值 的，这几个值就直接关系到PLLCLK的大小
在设置之前先要进行运算
设置了PLLCFGR位22，选择HSE振荡器时钟作为PLL和PLLI2S时钟输入，
在运算过程中选择 RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE做或运算，作用是把HSE作为下图选择器的输入
然后就去计算，之后赋值给这个PLLCFGR，下面这些值可以通过宏定义查看
下图就是计算相关参数的宏定义，通过 这些值可以计算我们的系统时钟频率，计算方法在《STM32库函数开发指南》4.3.2小节
设置好上面这些之后，我们就可以使能主PLL也就是右图的PLLCLK
接下来就要把系统时钟的时钟源选择为PLLCLK，
RCC_CFGR的为0和位1就是用于系统时钟切换的
到此，我们配置了HCLK PLLCLK2 PLLCLK1,
选择HSE作为PLLCLK的时钟源，
将系统时钟选择为了PLLCLK
补充：因为系统时钟比flash时钟 要快，所以要等待一下系统时钟，这个在中文参考手册，嵌入式flash接口这里有描述
总结：系统时钟 函数配置过程：
1选择HSE作为时钟源，并使能，
2然后 就将HCLK APB1 APB2这些分频系数设置好
3将HSE作为 主PLL的时钟源
4配置 M N P这些参数，产生PLLCLK，使能PLLCLK,等待它 就绪
5选择PLLCLK作为系统时钟的时钟源。
史海拾趣
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