STM32常用项初始化配置说明.doc

注：下面是一些常用的代码，网上很多但是大多注释不全。高手看没问题，对于我们这些新手就费劲了……所以我把这些代码集中，进行了逐句注释，希望对新手们有价值。
阅读flash： 芯片内部存储器flash操作函数
我的理解——对芯片内部flash进行操作的函数，包括读取，状态，擦除，写入等等，可以允许程序去操作flash上的数据。
基础应用1：
FLASH时序延迟几个周期，等待总线同步操作。推荐按照单片机系统运行频率，0—24MHz时，取Latency=0；24—48MHz时，取Latency=1；48~72MHz时，取Latency=2。所有程序中必须的
用法：FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
位置：RCC初始化子函数里面，时钟起振之后。
基础应用2：
开启FLASH预读缓冲功能，加速FLASH的读取。所有程序中必须的
用法：FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
位置：RCC初始化子函数里面，时钟起振之后。
3、        阅读lib：调试所有外设初始化的函数。
我的理解——不理解，也不需要理解。只要知道所有外设在调试的时候，EWRAM需要从这个函数里面获得调试所需信息的地址或者指针之类的信息。
基础应用1，只有一个函数debug。所有程序中必须的。
用法：        #ifdef DEBUG
               debug();
#endif
       位置：main函数开头，声明变量之后。
4、        阅读nvic：系统中断管理。
我的理解——管理系统内部的中断，负责打开和关闭中断。
基础应用1，中断的初始化函数，包括设置中断向量表位置，和开启所需的中断两部分。所有程序中必须的。
用法：        void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;                   //中断管理恢复默认参数
#ifdef   VECT_TAB_RAM   //如果C/C++ Compiler\Preprocessor\Defined symbols中的定义了VECT_TAB_RAM（见程序库更改内容的表格）
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0); //则在RAM调试
#else                                                                   //如果没有定义VECT_TAB_RAM
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0)//则在Flash里调试
#endif                                                                   //结束判断语句
//以下为中断的开启过程，不是所有程序必须的。
//NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//设置NVIC优先级分组，方式。
//注：一共16个优先级，分为抢占式和响应式。两种优先级所占的数量由此代码确定，NVIC_PriorityGroup_x可以是0、1、2、3、4，分别代表抢占优先级有1、2、4、8、16个和响应优先级有16、8、42、1个。规定两种优先级的数量后，所有的中断级别必须在其中选择，抢占级别高的会打断其他中断优先执行，而响应级别高的会在其他中断执行完优先执行。
//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = 中断通道名; //开中断，中断名称见函数库
//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级
//NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;         //响应优先级
//NVIC_InitStructure.NVICIRQChannelCmd = ENABLE; //启动此通道的中断
//NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                     //中断初始化
}
5、        阅读rcc：单片机时钟管理。
我的理解——管理外部、内部和外设的时钟，设置、打开和关闭这些时钟。
基础应用1：时钟的初始化函数过程——
用法：void RCC_Configuration(void)                                //时钟初始化函数
{
   ErrorStatus HSEStartUpStatus;                                     //等待时钟的稳定
   RCC_DeInit();                                                                //时钟管理重置
   RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);                                  //打开外部晶振
   HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();          //等待外部晶振就绪
if (HSEStartUpStatus == SUCCESS)
   {
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
//flash读取缓冲，加速
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);                      //flash操作的延时
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);                       //AHB使用系统时钟
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div2);                          //APB2高速）为HCLK的一半
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);                          //APB1（低速）为HCLK的一半
//注：AHB主要负责外部存储器时钟。PB2负责AD，I/O，高级TIM，串口1。APB1负责DA，USB，SPI，I2C，CAN，串口2345，普通TIM。
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); //PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MH
RCC_PLLCmd(ENABLE);                                              //启动PLL
while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET){}     //等待PLL启动
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //将PLL设置为系统时钟源
while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08){}     //等待系统时钟源的启动
   }
//RCC_AHBPeriphClockCmd(ABP2设备1 | ABP2设备2 |, ENABLE); //启动AHP设备
//RCC_APB2PeriphClockCmd(ABP2设备1 | ABP2设备2 |, ENABLE);//启动ABP2设备
   //RCC_APB1PeriphClockCmd(ABP2设备1 | ABP2设备2 |, ENABLE); //启动ABP1设备
}
6、 阅读exti：外部设备中断函数
我的理解——外部设备通过引脚给出的硬件中断，也可以产生软件中断，19个上升、下降或都触发。EXTI0～EXTI15连接到管脚，EXTI线16连接到PVD（VDD监视），EXTI线17连接到RTC（闹钟），EXTI线18连接到USB（唤醒）。
基础应用1，设定外部中断初始化函数。按需求，不是必须代码。
用法： void EXTI_Configuration(void)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;                               //外部设备中断恢复默认参数
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = 通道1|通道2; //设定所需产生外部中断的通道，一共19个。
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;     //产生中断
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling //上升下降沿都触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;             //启动中断的接收
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);             //外部设备中断启动
}
7、 阅读dma：通过总线而越过CPU读取外设数据
我的理解——通过DMA应用可以加速单片机外设、存储器之间的数据传输，并在传输期间不影响CPU进行其他事情。这对于入门开发基本功能来说没有太大必要，这个内容先行跳过。
8、 阅读systic：系统定时器
我的理解——可以输出和利用系统时钟的计数、状态。
基础应用1，精确计时的延时子函数。推荐使用的代码。
用法：
static vu32 TimingDelay;                                                                               //全局变量声明
void SysTick_Config(void)                                                                            //systick初始化函数
{
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);                                  //停止系统定时器
SysTick_ITConfig(DISABLE); //停止systick中断
    SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //systick使用HCLK作为时钟源，频率值除以8。
SysTick_SetReload(9000);                                                                       //重置时间1毫秒（以72MHz为基础计算）
SysTick_ITConfig(ENABLE);                                                                   //开启systic中断
}
void Delay (u32 nTime)                                                                                   //延迟一毫秒的函数
{
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);                      //systic开始计时
   TimingDelay = nTime;                      //计时长度赋值给递减变量
while(TimingDelay != 0); //检测是否计时完成
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);                                       //关闭计数器
SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);                      //清除计数值
}
void TimingDelay_Decrement(void) //递减变量函数，函数名由“stm32f10x_it.c”中的中断响应函数定义好了。
{
if (TimingDelay != 0x00) //检测计数变量是否达到0
{ TimingDelay--; //计数变量递减
}
}
注：建议熟练后使用，所涉及知识和设备太多，新手出错的可能性比较大。新手可用简化的延时函数代替：
void Delay(vu32 nCount)                                                                               //简单延时函数
{
   for(; nCount != 0; nCount--);                                                                          //循环变量递减计数
}
当延时较长，又不需要精确计时的时候可以使用嵌套循环：
void Delay(vu32 nCount)                      //简单的长时间延时函数
{int i; //声明内部递减变量
   for(; nCount != 0; nCount--)                                                             //递减变量计数
{for (i=0; i<0xffff; i++)}                                                                                  //内部循环递减变量计数
}

STM32学习笔记——时钟频率
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本学习笔记基于STM32固件库V3.0
使用芯片型号：STM32F103
开发环境：MDK
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第一课 时钟频率
    STM32F103内部8M的内部震荡，经过倍频后最高可以达到72M。目前TI的M3系列芯片最高频率可以达到80M。
    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^然后,CPU跑起来了,而且速度是 72M. 虽然说的有点累赘,但大家只需要知道,用户要设置频率,程序中就做的就两个事情:

第一个: system_stm32f10x.c 中 #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 

第二个:调用SystemInit()

STM32时钟初始化函数SystemInit()详解  
2012-07-10 17:58:31|  分类： STM32|字号 订阅
花了一天的时间，总算是了解了SystemInit()函数实现了哪些功能，初学STM32，，现记录如下（有理解错误的地方还请大侠指出）：
使用的是3.5的库，用的是STM32F107VC，开发环境RVMDK4.23
我已经定义了STM32F10X_CL，SYSCLK_FREQ_72MHz
函数调用顺序：
startup_stm32f10x_cl.s（启动文件） → SystemInit() →  SetSysClock () → SetSysClockTo72()
初始化时钟用到的RCC寄存器复位值：
RCC_CR = 0x0000 xx83; RCC_CFGR = 0x0000 0000；RCC_CIR = 0x0000 0000; RCC_CFGR2 = 0x0000 0000;
SystemInit()
在调用 SetSysClock()之前RCC寄存器的值如下（都是一些与运算，或运算，在此就不赘述了）：
RCC->CR = 0x0000 0083;  RCC->CIR = 0x00FF0000; RCC->CFGR2 = 0x00000000;至于这些寄存器都代表着什么意思，详见芯片资料RCC寄存器，该文重点不在此处；
SetSysClock()函数如下：
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 //我的定义的是SYSCLK_FREQ_72MHz，所以调用SetSysClockTo72()
  SetSysClockTo72();
#endif
}
SetSysClockTo72()函数如下：
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 */
  }
}

1：AHB, APB1，APB2时钟确定
//HCLK = SYSCLK ,从下面的分析可以得出SYSCLK是使用PLLCLK时钟的，也就是72MHZ（至于72MHZ如何得来，请看下面分析）
   //那么就是HCLK(AHB总线时钟)=PLLCLK = 72MHZ    
    //AHB总线时钟等于系统时钟SYSCLK，也就是 AHB时钟 = HCLK = SYSCLK = 72MHZ
   /* HCLK = SYSCLK */
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;

   //PLCK2等于HCLK一分频， 所以PCLK2 = HCLK，HCLK = 72MHZ, 那么PLCK2(APB2总线时钟) = 72MHZ   
   //APB2总线时钟等于HCLK的一分频，也就是不分频；APB2 时钟 = HCLK = SYSCLK = 72MHZ 
    /* PCLK2 = HCLK */
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;

    //PCLK1 = HCLK / 2；PCLK1 等于HCLK时钟的二分频，那么PCLK1(APB1) = 72MHZ / 2 = 36MHZ    
    //APB1总线时钟等于HCLK的二分频，也就是 APB1时钟= HCLK / 2 = 36MHZ
    /* PCLK1 HCLK */
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;

2：如何得出SYSCLK（系统时钟）为72MHZ(外部晶振25MHZ)
//记得参考英文芯片资料的时钟树P115页和RCC时钟寄存器进行理解
RCC->CFGR2 |= (uint32_t)(RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5 | RCC_CFGR2_PLL2MUL8 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 | RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5);

RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5:  PREDIV2 = 5； 5分频
          也就是PREDIV2对输入的外部时钟 5分频,那么PLL2和PLL3没有倍频前是25 /5 = 5MHZ
RCC_CFGR2_PLL2MUL8  : PLL2MUL = 8； 8倍频  
          8倍频后,PLL2时钟 = 5 * 8 = 40MHZ; 因此 PLL2CLK = 40MHZ
RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 : RCC_CFGR2的第16位为1， 选择PLL2CLK 作为PREDIV1的时钟源
RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5：PREDIV1 = 5；PREDIV1对输入时钟5分频 PREDIV1CLK = PLL2CLK / 5 = 8MHZ

以上是对RCC_CFGR2进行的配置
--------------------------------------------------------------------------------------
RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 | 
 RCC_CFGR_PLLMULL9); 

RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 ：操作的是RCC_CFGR的第17位PLLXTPRE，操作这一位和操作RCC_CFGR2寄存器的 位[3:0]中的最低位是相同的效果  
RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 ：选择PREDIV1输出作为PLL输入时钟;PREDIV1CLK = 8MHZ,所以输入给PLL倍频的 时钟源是8MHZ
RCC_CFGR_PLLMULL9 ：PLLMUL = 9；PLL倍频系数为9，也就是对 PLLCLK = PREDIV1CLK * 8 = 72MHZ

以上是对RCC_CFGR进行的配置
------------------------------------------------------------------

 RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL;   //选择PLLCLK作为系统时钟源 

--------------------------------------------------------------------------------------------------
至此基本配置已经完成，配置的时钟如下所述：
SYSCLK(系统时钟) = 72MHZ
AHB总线时钟   = 72MHZ
APB1总线时钟  = 36MHZ
APB2总线时钟  = 72MHZ
PLL时钟   = 72MHZ
PLL2时钟  = 40MHZ