打算做个 时钟【无缝切换】高可靠度的 STM32 基础程序。

caosix

不知道为什么？STM32 没有做成时钟完全硬件自动备用。
虽然有 HSE时钟 失效后 自动切换到 HSI的 功能，但是：
由于大多数情况下都使用了 PLL倍频，因此切换到 HSI
之后：系统的工作频率就变为 8MHz，必须通过软件去
做重新设置，才能在 HSI 条件下、重新使用 PLL 时钟。

考虑到 USB 48MHz 时钟的兼容需要，俺打算：平常 HSE
模式的时候，不使 PLL倍频到72Mhz ，只倍频到 48 Mhz。

由于 HSI时钟在进入 PLL的时候被无条件的２分频，所以
俺这里也把 HSE时钟做２分频之后再提供给 PLL这样一来
若发生时钟切换的时候， PLL的输入都统一为 4MHz 。。
 LL倍频系数也统一为12倍频 =48MHz 。

可靠性高于一切的情况下：怎么没有人写出现成的完全切换
代码呢？？72Mhz需要插入2个等待，48MHz只插入1个等待
其实 CPU的运行速度相差也就不到 1.5倍咯。。。

图为：用导线 短路PD0（OSC_IN）与+3.3V 强迫 HSE停振。
波形对比，可是很奇怪：频率差 不是 6倍 。明天继续找原因。
俺使用 PLL输出48MHz ，切换到 HSI(8MHz) 应该 6倍频差 啊？
。。。

奇怪 频率差 不是 6倍。。。（程序完全 没变化。。。）

caosix

/*  STM32F10X_MD
USE_STDPERIPH_DRIVER
SYSCLK_FREQ_48MHz　　都需要在工程中C、C++ 预处理栏目去定义  */

#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
#include "My_Stm32F103.h"

int main(void) {
  __IO uint32_t MyTemp_1 = 0;

  RCC_CFGR = RCC_CFGR | 0x06000000; //设置MCO输出—(HSE)—信号

  RCC_AHBENR  = 0xffffffff;     //Open FLASH,SRAM,DMA;clock
  RCC_APB2ENR = 0xffffffff;     //Open All clock
  RCC_APB1ENR = 0xffffffff;     //Open All clock

  AFIO_MAPR = 0x02000000;       //释放出三个JTAG的口,做普通IO口线。

  GPIOA_ODR = 0x0000ffff;       //凡是输入：全部搞成“上拉”
  GPIOA_CRL = 0x88888888;
  GPIOA_CRH = 0x3888888B;       //PA15 做普通IO(3),PA8复用推挽(B)做MCO

  GPIOB_ODR = 0x0000ffff;
  GPIOB_CRL = 0x88833888;       //PB3,4做普通IO(3)—推挽50MHz—
  GPIOB_CRH = 0x88888888;

  GPIOC_ODR = 0x0000ffff;
  GPIOC_CRL = 0x88888888;
  GPIOC_CRH = 0x88888888;

  GPIOD_ODR = 0x0000ffff;
  GPIOD_CRL = 0x88888888;       //晶体振荡器"88"带上拉也可起振
  GPIOD_CRH = 0x88888888;

  RCC_ClockSecuritySystemCmd(ENABLE);//使能或者失能时钟安全系统

while(1)
  {
    // 没事空转...
  GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_3, Bit_RESET);
  MyTemp_1++;
  GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_3, Bit_SET);

  GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_15, Bit_RESET);//设置或者清除指定的数据端口位

  GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_15, Bit_SET);  //设置或者清除指定的数据端口位
 
  GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_15, Bit_RESET);//设置或者清除指定的数据端口位 重复100次

  GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_15, Bit_SET);   //设置或者清除指定的数据端口位  重复100次
 
  }
}

———————————NMI中断—————————stm32f10x_it.c 中——

void NMI_Handler(void)
{
  GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);//清除指定的数据端口位(给逻辑分析仪提供触发)

  RCC_ClearITPendingBit(RCC_IT_CSS);//清除RCC的中断待处理位

  RCC->CFGR = 0x066A0400;       // HSI x 12倍频=48MHz(若用HSE也要先除以2得到4Mhz)
  /*   RCC->CFGR = 0x066B0400;     HSE x 12倍频=48MHz  */

  /* 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)
  {
  }
    GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);//设置指定的数据端口位（给逻辑分析仪提供NMI结束标示）
  }

————————————NMI 结束————————————

SystemInit 里面 修改（添加）

    RCC->CFGR = 0x066B0400; //直接HSE /2=4MHz x 12倍频 添加这行在system_stm32f10x.c
    /* RCC->CFGR = 0x066A0400; //直接hsＩ/2=4MHz x 12倍频  */

    //  位置在 PLL 使能 之前。。。
    /* Enable PLL */
    RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;

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

    /* 后面没多少行  就是 SetSysClockTo56() 的程序体 */

正点原子

既然这么要求高，楼主何不直接用内部HSI得了？还省了个晶振。

caosix

回复【3楼】正点原子:
---------------------------------
谢谢 原子老大 关注。。。

总感觉：STM32 —— HSE主，HSI备——的模式 要可靠一些 。。。
（可惜 HSI 若是损坏【哪怕 HSE完好起振】CPU 仍将完全 无法 启动。）
俺这————唯一的理由是：HSE 频率 毕竟还是要准确 一些。————

前几天在贵论坛 找到一个好工具 “STM32库函数代码自动生成器V1[1].2.rar”

要不然：使用库、那一长串的 英文字，，俺 看着 就“眼花” 42寸显示 仍然眼花。

这样 也好 练习练习 NMI 中断的写法。。。做到 时钟无缝 切换。。正式程序会用

PA15 做个指示灯：HSI 模式的时候：这个灯会常亮=以示告警 HSE 已经失效。。

很不习惯：V3.5库 中：结构体的 写法 【XXX -> YYY】所以 2009年 就自己做 头。

caosix

今天 在 NMI 中断中 ，写了 几条 读状态的 语句。
拔掉短路线，时钟无法自己恢复 原样了。。。。
但是：频率比 6比1 ，莫名其妙的 正常了 。。。

语句如下：
void NMI_Handler(void)
{
  __IO uint32_t MyTemp_1 = 0;
  __IO uint32_t MyTemp_2 = 0;
 
  GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);//清除指定的数据端口位
  MyTemp_2 = RCC_GetITStatus(RCC_IT_CSS);      //检查指定的RCC中断发生与否
  MyTemp_2 ++;
  MyTemp_1 = RCC_CIR;
  MyTemp_1 ++;
  RCC_ClearITPendingBit(RCC_IT_CSS);//清除RCC的中断待处理位
  MyTemp_1 = RCC_CIR;
  MyTemp_1 ++;
  GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);//设置指定的数据端口位
}

正.点.原.子

我来学习的~

caosix

 回复【6楼】 正.点.原.子 :
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坛主 太谦虚了。。。俺这【时钟无缝切换】初步取得 成功 。

——切换居然 只用了 120uS ——比我想象的 短。待优化。
——还有就是，从 HSI 切换回去的 思路，还在思考中。

这下可以专心做程序了。惭愧：我自2009年学到现在 才算入门。
多亏有了“STM32库函数代码自动生成器V1[1].2.rar”这个好工具。

void NMI_Handler(void)
{
  GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);//清除指定的数据端口位(给逻辑分析仪提供触发)

  RCC_ClearITPendingBit(RCC_IT_CSS);//清除RCC的中断待处理位

  RCC->CFGR = 0x066A0400;       // HSI x 12倍频=48MHz(若用HSE也要先除以2得到4Mhz)
  /*   RCC->CFGR = 0x066B0400;     HSE x 12倍频=48MHz  */

  /* 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)
  {
  }
 
  GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_4);//设置指定的数据端口位（给逻辑分析仪提供NMI结束标示）
 
}

caosix

主要是：要 事先 在 system_stm32f10x.c 这个文件 对应的 48Mhz 时钟
函数中PLL 使能前 添加 【 RCC->CFGR = 0x066B0400; //直接HSE /2=4MHz x 12倍频】

SetSysClockTo48() 其上下文如下：

  if (HSEStatus == (uint32_t)0x01)
  {
    /* Enable Prefetch Buffer */
    FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;

    /* Flash 1 wait state */
    FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);
    FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_1;   
 
    /* 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;
    。
    。
    。
    /* Enable PLL */
    RCC->CFGR = 0x066B0400; //直接HSE /2=4MHz x 12倍频
/*  RCC->CFGR = 0x066A0400; //直接hsＩ/2=4MHz x 12倍频  */
    RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;

。
。
下面 没几行 就是 SetSysClockTo56()  的 函数 了。。。

shell+

楼主这是什么软件，可否分享一下

caosix

这个 【无缝切换】 已经做成功了。。。48MHz 主频，是考虑到 USB 使用。。。

其实 修改一下，就可以做成 60MHz 无缝切换 —— 是 我最喜欢的。不支持USB。