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初涉STM32之浅谈时钟使能问题 --- 理解

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发表于 2019-8-7 15:21:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
学习stm32从理论上来看,需要数字电路,模拟电路,C语言编程基础,单片机会一点就更好了,这样的话会能适应STM32的编程开发思路。不过帮助不大,这也是我要写“浅谈时钟问题”的原因。而我的情况是,全都学过,但你看清楚,只是学过而已。关于数字电路和模拟电路这种课程,我也是记不得什么了。好在我们实验室,技术方面的书从来不缺。

  STM32的新手,一般都会对一个问题很纠结。我也是,就是所谓的”时钟问题“。我们在尽心STM32编程时,会痛苦地发现这样一个事实:不管你要干嘛,你首先要做的一件事就是使能时钟。而且可能每一次的时钟还是不同的。你就会问:为什么要使能时钟?为什么每次使能的时钟还不一样呢?为什么51单片机中没有这些鬼?
  在学51单片机的时候,基本上接触不到I/O方向和外设时钟的概念,I/O想输入就直接读,想输出就直接赋值,串口、AD转化、外部中断等等也都是想用就用,不需要单独配置时钟。这样在初学时的确方便了很多,不需要有乱七八糟的设置就能让芯片跑起来,但是随之带来的就是所谓的功耗问题。但是作为初学者,谁他妈还管这个啊?能让程序跑起来就已经让我们兴奋得几个晚上睡不着觉了。说这话不太合适,但事实上很多芯片生产厂商也不考虑这个问题。
  可是随着电子产品集成度越来越高,功耗和发热越来越严重,芯片厂商非常无奈也在开始想办法避免这个问题,而最直接的思路当然就是用多少功能就使能多少功能,对每个外设的时钟都设置了开关,让用户可以精确地控制,关闭不需要的设备,达到节省供电的目的。如果不用的就完全关闭,尽可能降低芯片功耗,所以就出现了这么多的时钟和IO配置。说白了,时钟的功能就好像是一个小开关,你要用什么寄存器就先对应的打开开关,即:使能对应的时钟。
  实际上,在这里面还涉及到一个时钟门控技术,而这又涉及到同步电路,我们都知道(默认你们都知道)在同步电路中总是有一个时钟控制。这里我就不赘述了,如果你和我一样是一个强迫症患者,请你回去翻翻一本叫《数字电子技术基础》的书,你一定可以找到答案的,相信我吧。
  到这里你就差不多能够理解为什么STM32编程需要不断地使能时钟了,因为默认情况下这些时钟都是disable的。你要使用它,当然需要enable了。如果再不明白,我就想骂了:寄存器是由D触发器组成的,只有送来了时钟,触发器才能被改写值,这样寄存器才能工作。只不过,在51单片机一个时钟系统把一切都包了,在STM32中,我们很明确地做好了分工,让大家各司其职,其实这样还有一个好处就是,不是每个外设都需要系统时钟那么高的频率,就好像是:哪个公司会让CEO去做底层代码工作一样。

(stm32直流电机驱动与测速)
http://www.makeru.com.cn/live/1392_1218.html?s=45051

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