hc32f460时钟配置的学习

2023-11-03 04:31
文章标签 配置 时钟 学习 hc32f460

本文主要是介绍hc32f460时钟配置的学习，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

        首先是 时钟系统图

        

         整个系统框图,本次要配置的是外部高速振荡器(12Mhz)晶振,因此只关注左上角部分的配置.

         外部振荡器配置位置

        

     

        Xtal_in:高速振荡器输入                Xtal32_in: 低速32k振荡器输入

        说一下配置流程(12M晶振为例):

        A.  XTAL_IN外接12M晶振,  系统选择外部晶振,需要初始化外部晶振:   

    stc_clk_xtal_cfg_t stcXtalCfg;	        /* 高速外部振荡器 *//* 外部高速振荡器初始化 */MEM_ZERO_STRUCT(stcXtalCfg);stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeOsc;	    /* 配置振荡器 */stcXtalCfg.enDrv = ClkXtalLowDrv;		/* 12M晶振属于低速驱动能力 */stcXtalCfg.enFastStartup = Enable;		/* 使能快速启动 */CLK_XtalConfig(&stcXtalCfg);			/* 配置参数 */CLK_XtalCmd(Enable);				    /* 使能振荡器 */

        B.  对于内部的sram也需要进行配置(主要参考手册):

 

         配置方式如下:

    stc_sram_config_t       stcSramConfig;/* sRam配置 *//* sram */stcSramConfig.u8SramIdx = Sram12Idx | Sram3Idx | SramHsIdx | SramRetIdx;stcSramConfig.enSramRC = SramCycle2;     /* 等待周期 参考上图表8-1 */stcSramConfig.enSramWC = SramCycle2;/*参考: 8.2.3 SRAM 校验控制寄存器（ SRAM_CKCR）   若1位错误,ECC纠错, 产生1位错误标志,产生中断/复位若2位错误,ECC检错, 产生2位错误标志,产生中断/复位 */stcSramConfig.enSramEccMode = EccMode3; /* 校验模式选择 */stcSramConfig.enSramEccOp = SramNmi;    /* ecc校验失败不产生NMI中断*/stcSramConfig.enSramPyOp = SramNmi;     /*奇偶校验出错后不产生NMI中断 */SRAM_Init(&stcSramConfig);		        /* SRAM初始化 */EFM_Unlock();		                    /* 解锁flash配置寄存器 *//* 配置延迟周期(参考表3),这个参数跟HCLK配置频率有关系 */EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_5); EFM_Lock();		                        /* 上锁 */

        C.  配置PLL(VCO倍频后输出) 

计算方式:
1. 输入晶振频率/分频系数 *倍频系数  得到PLL时钟源(VCO)
2. PLL再进行分频MPLL:用于cpu,io及外设i2c等uPLL: 主要用于usb外设
                PLL        qPLL        pPLL        rPLL
                MPLL

MqPLL

MpPLL

MrPLL

                UPLL

UqPLL

UpPLL

MrPLL

计算12M晶振输出:计算公式:PLL(VCO)= xtal(12)/ pllmDiv(3) * plln(100) = 400M晶振输入频率12M先进行分频,得到稳定的4M然后倍频到400MHz,然后在进行分频给p,q,r;

代码配置如下:      

    stc_clk_mpll_cfg_t      stcMpllCfg;	        /* MPLL 倍频/分频器 配置 *//* MPLL config (XTAL / pllmDiv * plln / PllpDiv = 200M). *//* 分频系数  (12M)晶振频率/(3)mdiv*(100)plln = MPLL频率 400MHz  */stcMpllCfg.pllmDiv = 3ul;    stcMpllCfg.plln =	100ul;		        /* 倍频系数 *100 = 400M *//* MPLL_P 分频系数  MPLL频率/p =  MPLL_P频率 200MHz */stcMpllCfg.PllpDiv = 2ul;	/* MPLL_Q 分频系数  MPLL频率/q =  MPLL_Q频率 200MHZ */stcMpllCfg.PllqDiv = 2ul;	/* MPLL_R 分频系数  MPLL频率/r =  MPLL_R频率 200MHZ */stcMpllCfg.PllrDiv = 2ul;	  CLK_SetPllSource(ClkPllSrcXTAL);	    /* 配置时钟源 外部高速振荡器 */CLK_MpllConfig(&stcMpllCfg);	        /* 配置MPLL参数 *//* 使能MPLL. */CLK_MpllCmd(Enable);

  然后是配置系统时钟源:

        stc_clk_sysclk_cfg_t    stcSysClkCfg; /* 系统时钟 *//* 系统时钟配置 */MEM_ZERO_STRUCT(stcSysClkCfg);/* 12M/2  *100 = 400M(PLL) */stcSysClkCfg.enHclkDiv = ClkSysclkDiv2;	/* 200M  ,max 200MHz */stcSysClkCfg.enExclkDiv = ClkSysclkDiv4;/*  100M ,max 100MHz */stcSysClkCfg.enPclk0Div = ClkSysclkDiv4;/*  100M ,max 100MHz */stcSysClkCfg.enPclk1Div = ClkSysclkDiv8;/*  50M ,max 60MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk2Div = ClkSysclkDiv8;/*  50M ,max 50MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk3Div = ClkSysclkDiv4;/*  100M ,max 100MHz */stcSysClkCfg.enPclk4Div = ClkSysclkDiv4;/*  100M ,max 100MHz */CLK_SysClkConfig(&stcSysClkCfg);

配置要根据手册进行配置 比例不对会出现 配置成功,烧录后不可用!

关于总线时钟配置参考文档如下:

        

 

 

         这里是 pll(VCO)进行倍频分频相关参数设置:    

                a. 输入晶振分频系数: 1~24

                b. 倍频系数: 20~480

                c. 倍频后输出频率: 240M~480M之间 超范围会异常

                d. P,Q,R(pll)分频系数:2~16

                e. upll与mpll配置方式一样

        上面得到了所需最大频率,实际还需要对系统时钟进行配置具体的频率:

         参考上图中关于 时钟的最大频率范围 我们能得到自己所需的分频系数:

enHclkDiv: HCLK时钟 max 200MHZ
enExclkDiv:EXCLK时钟 max100Mhz
enPclk0Div: EXCLK时钟 max100Mhz
enPclk1Div: EXCLK时钟 max50Mhz
enPclk2Div: EXCLK时钟 max50Mhz
enPclk3Div: EXCLK时钟 max100Mhz
enPclk4Div: EXCLK时钟 max100Mh
在之前配置Mpll的时候 我们配置到了400Mhz

总线

MPLL = 400MHz/分频系数

分频后频率

HCLK

2

200Mhz

PCLK0

2

200Mhz

PCLK1

4

100Mhz

PCLK2

8

50Mhz

PCLK3

8

50Mhz

PCLK4

4

100Mhz

EXCLK

4

100Mhz

        这里虽然配置好了 还需要注意文档中关于频率比例问题:

         按照上述操作下来配置时钟基本上没有问题.注意一点就是PLL(VCO)倍频以后需要在输出范围内.

EX:

        下面举个例子说明一下,自己的错误配置:

        

以下是错误示范,请勿直接使用代码12M外部输入晶振MPLL:mPLL=12M/3* 42 = 168MhzMPLL 分频参数:  3MPLL 倍频参数:  42然后PQR使用2分频 得到 84MHz

        配置系统时钟(错误配置示例):

总线

MPLL = 168MHz/分频系数

分频后频率

HCLK

1

168Mhz

PCLK0

1

168Mhz

PCLK1

2

84Mhz

PCLK2

4

42Mhz

PCLK3

4

42Mhz

PCLK4

2

100Mhz

EXCLK

2

84Mhz

        上述配置也是按照文档中的要求系数配置但是实际中是不工作的.

最终发现配置出错原因, PLL(VCO)输出频率不在输出范围内(240M-480M).

        修正参数如下:

     此处是修正代码(可以正常使用)12M外部输入晶振MPLL:mPLL=12M/3* 84 = 338MhzMPLL 分频参数:  3MPLL 倍频参数:  84然后PQR使用2分频 得到 168MHz

        配置系统时钟:

总线

MPLL = 168MHz/分频系数

分频后频率

HCLK

2

168Mhz

PCLK0

2

168Mhz

PCLK1

4

84Mhz

PCLK2

8

42Mhz

PCLK3

8

42Mhz

PCLK4

4

84Mhz

EXCLK

4

84Mhz

        此时系统正常跑起来了! 

        修改系统时钟时需要对EFM做对应修改:

    关于sram部分的修改这里没有继续写出,参考 sram延迟周期即可(根据运行频率选择对应等待周期即可)    EFM_Unlock();EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_4);/* 对应HCLK主频 */EFM_Lock();

这样配置以后代码跑起来没什么问题了.

续:

还没完(这里贴出三种配置时钟方案):

方案一:

void system_clk_init(void) /* 12M晶振, 3分频 84倍频输出 PLL(VCO)== 336M */
{stc_clk_sysclk_cfg_t    stcSysClkCfg;   /* 系统时钟 */stc_clk_xtal_cfg_t stcXtalCfg;	        /* 高速外部振荡器 */stc_clk_xtal32_cfg_t stcXtal32Cfg;      /* 外部低速振荡器 */stc_clk_mpll_cfg_t      stcMpllCfg;	    /* MPLL 倍频/分频器  */stc_sram_config_t       stcSramConfig;  /* sRam配置 *//* 系统时钟配置 HCLK 168M */MEM_ZERO_STRUCT(stcSysClkCfg);/* 12M/2 =6M *56 = 336M(PLL) */stcSysClkCfg.enHclkDiv = ClkSysclkDiv2;	/* 168M  ,max 200MHz */stcSysClkCfg.enExclkDiv = ClkSysclkDiv4;/*  84M ,max 100MHz */stcSysClkCfg.enPclk0Div = ClkSysclkDiv2;/*  168M ,max 200MHz */stcSysClkCfg.enPclk1Div = ClkSysclkDiv4;/*  84M ,max 100MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk2Div = ClkSysclkDiv8;/*  42M ,max 60MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk3Div = ClkSysclkDiv8;/*  42M ,max 50MHz */stcSysClkCfg.enPclk4Div = ClkSysclkDiv4;/*  84M ,max 100MHz */CLK_SysClkConfig(&stcSysClkCfg);/* 外部高速振荡器初始化 */MEM_ZERO_STRUCT(stcXtalCfg);stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeOsc;			/* 配置振荡器 */stcXtalCfg.enDrv = ClkXtalLowDrv;			/* 12M晶振属于低速驱动能力 */stcXtalCfg.enFastStartup = Enable;			/* 使能快速启动 */CLK_XtalConfig(&stcXtalCfg);				/* 配置参数 */CLK_XtalCmd(Enable);						/* 使能振荡器 *//* 外部低速振荡器初始化 */MEM_ZERO_STRUCT(stcXtal32Cfg);stcXtal32Cfg.enDrv  = ClkXtal32MidDrv;	stcXtal32Cfg.enFilterMode = ClkXtal32FilterModeFull;CLK_Xtal32Config(&stcXtal32Cfg);CLK_Xtal32Cmd(Disable);                     /* 未使用禁用掉 *//* 配置sram及PLL */MEM_ZERO_STRUCT(stcMpllCfg);MEM_ZERO_STRUCT(stcSramConfig);/* sram */stcSramConfig.u8SramIdx = Sram12Idx | Sram3Idx | SramHsIdx | SramRetIdx;stcSramConfig.enSramRC = SramCycle2;stcSramConfig.enSramWC = SramCycle2;/*  若1位错误,ECC纠错, 产生1位错误标志,产生中断/复位若2位错误,ECC检错, 产生2位错误标志,产生中断/复位 */stcSramConfig.enSramEccMode = EccMode3; stcSramConfig.enSramEccOp = SramNmi;stcSramConfig.enSramPyOp = SramNmi;SRAM_Init(&stcSramConfig);EFM_Unlock();EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_4);EFM_Lock();/* MPLL config (XTAL / pllmDiv * plln / PllpDiv = 168M). *//* 分频系数  (12M)晶振频率/(3)mdiv*(84)plln = MPLL频率 336MHz  */stcMpllCfg.pllmDiv = 3ul; stcMpllCfg.plln =	84ul;		/* 倍频系数 *100 = 336M */stcMpllCfg.PllpDiv = 2ul;	/* MPLL_P 分频系数  MPLL频率/p =  MPLL_P频率 168MHz */stcMpllCfg.PllqDiv = 2ul;	/* MPLL_Q 分频系数  MPLL频率/q =  MPLL_Q频率 168MHZ */stcMpllCfg.PllrDiv = 2ul;	/* MPLL_R 分频系数  MPLL频率/r =  MPLL_R频率 168MHZ */CLK_SetPllSource(ClkPllSrcXTAL);	/* 配置时钟源 外部高速振荡器 */CLK_MpllConfig(&stcMpllCfg);	    /* 配置MPLL参数 *//* Enable MPLL. */CLK_MpllCmd(Enable);if(SystemCoreClock > CLK_HP_FREQ /* 168M */){CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}else if( SystemCoreClock < CLK_HS_FREQ /* 8M */){PWC_LS2HP();CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}else{PWC_HS2HP();CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}
}

方案二:

void system_clk_init(void) /* 12M晶振, 3分频 100倍频输出 PLL(VCO)== 400M */
{stc_clk_sysclk_cfg_t    stcSysClkCfg;   /* 系统时钟 */stc_clk_xtal_cfg_t stcXtalCfg;	        /* 高速外部振荡器 */stc_clk_xtal32_cfg_t stcXtal32Cfg;      /* 外部低速振荡器 */stc_clk_mpll_cfg_t      stcMpllCfg;	    /* MPLL 倍频/分频器  */stc_sram_config_t       stcSramConfig;  /* sRam配置 *//* 系统时钟配置 HCLK 200M */MEM_ZERO_STRUCT(stcSysClkCfg);/* 12M/2 =6M *56 = 336M(PLL) */stcSysClkCfg.enHclkDiv = ClkSysclkDiv2;	/* 200M  ,max 200MHz */stcSysClkCfg.enExclkDiv = ClkSysclkDiv4;/* 100M ,max 100MHz */stcSysClkCfg.enPclk0Div = ClkSysclkDiv2;/* 200M ,max 200MHz */stcSysClkCfg.enPclk1Div = ClkSysclkDiv4;/* 100M ,max 100MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk2Div = ClkSysclkDiv8;/* 50M ,max 60MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk3Div = ClkSysclkDiv8;/* 50M ,max 50MHz */stcSysClkCfg.enPclk4Div = ClkSysclkDiv4;/* 100M ,max 100MHz */CLK_SysClkConfig(&stcSysClkCfg);/* 外部高速振荡器初始化 */MEM_ZERO_STRUCT(stcXtalCfg);stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeOsc;			/* 配置振荡器 */stcXtalCfg.enDrv = ClkXtalLowDrv;			/* 12M晶振属于低速驱动能力 */stcXtalCfg.enFastStartup = Enable;			/* 使能快速启动 */CLK_XtalConfig(&stcXtalCfg);				/* 配置参数 */CLK_XtalCmd(Enable);						/* 使能振荡器 *//* 外部低速振荡器初始化 */MEM_ZERO_STRUCT(stcXtal32Cfg);stcXtal32Cfg.enDrv  = ClkXtal32MidDrv;	stcXtal32Cfg.enFilterMode = ClkXtal32FilterModeFull;CLK_Xtal32Config(&stcXtal32Cfg);CLK_Xtal32Cmd(Disable);                     /* 未使用禁用掉 *//* 配置sram及PLL */MEM_ZERO_STRUCT(stcMpllCfg);MEM_ZERO_STRUCT(stcSramConfig);/* sram */stcSramConfig.u8SramIdx = Sram12Idx | Sram3Idx | SramHsIdx | SramRetIdx;stcSramConfig.enSramRC = SramCycle2;stcSramConfig.enSramWC = SramCycle2;/*  若1位错误,ECC纠错, 产生1位错误标志,产生中断/复位若2位错误,ECC检错, 产生2位错误标志,产生中断/复位 */stcSramConfig.enSramEccMode = EccMode3; stcSramConfig.enSramEccOp = SramNmi;stcSramConfig.enSramPyOp = SramNmi;SRAM_Init(&stcSramConfig);EFM_Unlock();EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_5);EFM_Lock();/* MPLL config (XTAL / pllmDiv * plln / PllpDiv = 200M). *//* 分频系数  (12M)晶振频率/(3)mdiv*(100)plln = MPLL频率 400MHz  */stcMpllCfg.pllmDiv = 3ul; stcMpllCfg.plln =	100ul;	/* 倍频系数 *100 = 400M */stcMpllCfg.PllpDiv = 2ul;	/* MPLL_P 分频系数  MPLL频率/p =  MPLL_P频率 200MHz */stcMpllCfg.PllqDiv = 2ul;	/* MPLL_Q 分频系数  MPLL频率/q =  MPLL_Q频率 200MHZ */stcMpllCfg.PllrDiv = 2ul;	/* MPLL_R 分频系数  MPLL频率/r =  MPLL_R频率 200MHZ */CLK_SetPllSource(ClkPllSrcXTAL);	/* 配置时钟源 外部高速振荡器 */CLK_MpllConfig(&stcMpllCfg);	    /* 配置MPLL参数 *//* Enable MPLL. */CLK_MpllCmd(Enable);if(SystemCoreClock > CLK_HP_FREQ /* 168M */){CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}else if( SystemCoreClock < CLK_HS_FREQ /* 8M */){PWC_LS2HP();CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}else{PWC_HS2HP();CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}
}

      方案三:

        

void system_clk_init(void)
{stc_clk_sysclk_cfg_t    stcSysClkCfg; /* 系统时钟 */stc_clk_xtal_cfg_t stcXtalCfg;	/* 高速外部振荡器 */stc_clk_xtal32_cfg_t stcXtal32Cfg; /* 外部低速振荡器 */stc_clk_mpll_cfg_t      stcMpllCfg;	/* MPLL 倍频/分频器  */stc_sram_config_t       stcSramConfig;/* sRam配置 *//* 系统时钟配置 */MEM_ZERO_STRUCT(stcSysClkCfg);/* 12M/2 =6M *64 = 384M(PLL) */stcSysClkCfg.enHclkDiv = ClkSysclkDiv2;	/* 192M  ,max 200MHz 	*/stcSysClkCfg.enExclkDiv = ClkSysclkDiv4;/* 96M ,	max 100MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk0Div = ClkSysclkDiv2;/* 192M ,	max 200MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk1Div = ClkSysclkDiv4;/* 96M ,	max 100MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk2Div = ClkSysclkDiv8;/* 48M ,	max 60MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk3Div = ClkSysclkDiv8;/* 48M ,	max 50MHz 	*/stcSysClkCfg.enPclk4Div = ClkSysclkDiv4;/* 96M ,	max 100MHz 	*/CLK_SysClkConfig(&stcSysClkCfg);/* 外部高速振荡器初始化 */MEM_ZERO_STRUCT(stcXtalCfg);stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeOsc;			/* 配置振荡器 */stcXtalCfg.enDrv = ClkXtalLowDrv;				/* 12M晶振属于低速驱动能力 */stcXtalCfg.enFastStartup = Enable;			/* 使能快速启动 */CLK_XtalConfig(&stcXtalCfg);						/* 配置参数 */CLK_XtalCmd(Enable);										/* 使能振荡器 *//* 外部低速振荡器初始化 */MEM_ZERO_STRUCT(stcXtal32Cfg);stcXtal32Cfg.enDrv  = ClkXtal32MidDrv;	stcXtal32Cfg.enFilterMode = ClkXtal32FilterModeFull;CLK_Xtal32Config(&stcXtal32Cfg);CLK_Xtal32Cmd(Disable); /* 未使用禁用掉 *//* 配置sram及PLL */MEM_ZERO_STRUCT(stcMpllCfg);MEM_ZERO_STRUCT(stcSramConfig);/* sram */stcSramConfig.u8SramIdx = Sram12Idx | Sram3Idx | SramHsIdx | SramRetIdx;stcSramConfig.enSramRC = SramCycle2;stcSramConfig.enSramWC = SramCycle2;/*  若1位错误,ECC纠错, 产生1位错误标志,产生中断/复位若2位错误,ECC检错, 产生2位错误标志,产生中断/复位 */stcSramConfig.enSramEccMode = EccMode3; stcSramConfig.enSramEccOp = SramNmi;stcSramConfig.enSramPyOp = SramNmi;SRAM_Init(&stcSramConfig);EFM_Unlock();EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_5);EFM_Lock();/* MPLL config (XTAL / pllmDiv * plln / PllpDiv = 200M). */stcMpllCfg.pllmDiv = 2ul; /* 分频系数  (12M)晶振频率/(2)mdiv*(64)plln = MPLL频率 384MHz  */stcMpllCfg.plln =	64ul;   /* 倍频系数 *100 = 384M */stcMpllCfg.PllpDiv = 2ul;	/* MPLL_P 分频系数  MPLL频率/p =  MPLL_P频率 192MHz */stcMpllCfg.PllqDiv = 2ul;	/* MPLL_Q 分频系数  MPLL频率/q =  MPLL_Q频率 192MHZ */stcMpllCfg.PllrDiv = 2ul;	/* MPLL_R 分频系数  MPLL频率/r =  MPLL_R频率 192MHZ */CLK_SetPllSource(ClkPllSrcXTAL);	/* 配置时钟源 外部高速振荡器 */CLK_MpllConfig(&stcMpllCfg);	/* 配置MPLL参数 *//* Enable MPLL. */CLK_MpllCmd(Enable);if(SystemCoreClock > CLK_HP_FREQ /* 168M */){CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}else if( SystemCoreClock < CLK_HS_FREQ /* 8M */){PWC_LS2HP();CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}else{PWC_HS2HP();CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);}}

          修改晶振参数:

                 system_hc32f460keta.h中关于: 

#if !defined (XTAL_VALUE)#define XTAL_VALUE ((uint32_t)8000000) /*!< External high speed OSC freq. */
#endif

        默认使用8M,我们定义一个12M晶振参数即可:

#define XTAL_VALUE ((uint32_t)12000000) /*!< External high speed OSC freq. */#if !defined (XTAL_VALUE)#define XTAL_VALUE ((uint32_t)8000000) /*!< External high speed OSC freq. */
#endif

这篇关于hc32f460时钟配置的学习的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/335614。

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第10章 中断和动态时钟显示

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第10章 中断和动态时钟显示 从本章开始，按照书籍的划分，第10章开始就进入保护模式（Protected Mode）部分了，感觉从这里开始难度突然就增加了。 书中介绍了为什么有中断（Interrupt）的设计，中断的几种方式：外部硬件中断、内部中断和软中断。通过中断做了一个会走的时钟和屏幕上输入字符的程序。 我自己理解中断的一些作用： 为了更好的利用处理器的性能。协同快速和慢速设备一起工作
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wolfSSL参数设置或配置项解释

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