第6章 复位与时钟控制

第6章复位与时钟控制目录1复位2时钟控制3SysTick定时器4实战任务6-1：代码分析（1）5实战任务6-2：代码分析（2）6实战任务6-3：设置系统时钟7实战任务6-4：利用SysTick实现精准延时6.1复位STM32F10x系列支持三种复位形式系统复位电源复位备份域复位。

除了时钟控制器的控制状态寄存器RCC_CSR中的复位标志位外，系统复位将所有寄存器设置为复位值。当发生以下任一事件时，产生一个系统复位：外部复位WWDG复位IWDG复位SW复位低功耗管理复位系统复位电源复位设置所有寄存器初始值，除了备份域。当以下事件之一发生时，产生电源复位：上电/掉电复位（POR/PDRreset）从待机模式（StandBy）中返回电源复位备份域复位仅影响备份区域。当以下事件之一发生时，产生备份域复位：软件复位，可由设置备份域控制寄存器（RCC_BDCR）控制。在VDD和VBAT两者掉电的前提下，VDD或VBAT上电将引发备份区域复位。备份域复位6.2时钟控制系统时钟（SYSCLK）可由以下3种时钟源驱动：内部高速振荡时钟（HSI）外部高速振荡时钟（HSE）PLL时钟设备有以下2种二级时钟源：40kHz低速内部RC振荡时钟（LSI）32.768kHz低速外部晶振时钟（LSE）6.2时钟控制RCC寄存器时钟控制寄存器（RCC_CR）

时钟配置寄存器（RCC_CFGR）

时钟中断寄存器（RCC_CIR）

APB2外设复位寄存器（RCC_APB2RSTR）APB1外设复位寄存器（RCC_APB1RSTR）AHB外设时钟使能寄存器（RCC_AHBENR）APB2外设时钟使能寄存器（RCC_APB2ENR）APB1外设时钟使能寄存器（RCC_APB1ENR）备份域控制寄存器（RCC_BDCR）控制/状态寄存器（RCC_CSR）RCC库函数RCC相关库函数存放在stm32f10x_rcc.h和stm32f10x_rcc.c两个文件中。其中，stm32f10x_rcc.h是头文件，存放相关的库函数声明、结构体和宏定义；stm32f10x_rcc.c是源代码文件，存放相关的库函数定义。如果在用户应用程序中要使用STM32F10x时钟系统相关库函数，需要将时钟系统相关库函数的头文件包含进来，该步骤要通过在用户应用程序文件开头添加#include"stm32f10x_rcc.h"语句，或在工程目录下的stm32f10x_conf.h文件中去除//#include"stm32f10x_rcc.h"语句前的注释符//来完成。RCC库函数RCC库函数中涉及的结构体如下：typedefstruct{__IOuint32_tCR;__IOuint32_tCFGR;__IOuint32_tCIR;__IOuint32_tAPB2RSTR;__IOuint32_tAPB1RSTR;__IOuint32_tAHBENR;__IOuint32_tAPB2ENR;__IOuint32_tAPB1ENR;__IOuint32_tBDCR;__IOuint32_tCSR;uint32_tRESERVED0;__IOuint32_tCFGR2;}RCC_TypeDef;RCC库函数常用的STM32F10x时钟系统相关库函数有：（1）uint8_tRCC_GetSYSCLKSource(void);功能：返回用作系统时钟的时钟源。注释：该函数输入参数无，输出参数无。返回值可以是以下取值之一：

若采用HSI作为系统时钟，则返回值为0x00；

若采用HSE作为系统时钟，则返回值为0x04；若采用PLL作为系统时钟，则返回值为0x08。RCC库函数（2）voidRCC_GetClocksFreq(RCC_ClocksTypeDef*RCC_Clocks);功能：返回不同芯片时钟的频率。注释：实际应用时，根据外部晶振的实际值，修改库函数中定义HSE_Value的宏的值，且该数值不能为分数。输入参数无，输出参数RCC_Clocks为指向结构体RCC_ClocksTypeDef的指针，包括了各个时钟的频率（单位均为Hz）：SYSCLK_Frequency：返回SYSCLK的频率；HCLK_Frequency：返回HCLK的频率；PCLK1_Frequency：返回PCLK1的频率；PCLK2_Frequency：返回PCLK2的频率；ADCCLK_Frequency：返回ADCCLK的频率。RCC库函数（3）voidRCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_tRCC_AHBPeriph,FunctionalStateNewState);功能：使能或者

禁止AHB总线上的外设时钟。注释：该函数的输入参数为RCC_AHBPeriph和NewState，RCC_AHBPeriph用于指定被使能或禁止时钟的AHB外设，根据具体目标微控制器AHB总线上连接的外设模块；NewState用于设置AHB总线上指定外设时钟的新状态，可以取ENABLE或DISABLE，用于打开或关闭AHB总线上指定外设的时钟。该函数无输出参数，无返回值。RCC库函数（4）voidRCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_tRCC_APB2Periph,FunctionalStateNewState);功能：使能或者禁止APB2高速总线上的外设时钟。注释：该函数的输入参数为RCC_APB2Periph和NewState。RCC_APB2Periph用于指定被使能或禁止时钟的APB2外设，根据具体目标微控制器APB2总线上连接的外设模块。NewState用于设置APB2总线上指定外设时钟的新状态，可以取ENABLE或DISABLE，用于打开或关闭AHB2总线上指定外设的时钟。该函数无输出参数，无返回值。RCC库函数（5）voidRCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_tRCC_APB1Periph,FunctionalStateNewState);功能：使能或者禁止APB1总线上的外设时钟。注释：该函数的输入参数为RCC_APB1Periph和NewState。RCC_APB1Periph用于指定被使能或禁止时钟的APB1外设，根据具体目标微控制器APB1总线上连接的外设模块。NewState用于设置APB1总线上指定外设时钟的新状态，可以取ENABLE或DISABLE，用于打开或关闭AHB1总线上指定外设的时钟。该函数无输出参数，无返回值。RCC库函数voidRCC_DeInit(void);voidRCC_HSEConfig(uint32_tRCC_HSE);ErrorStatusRCC_WaitForHSEStartUp(void);voidRCC_AdjustHSICalibrationValue(uint8_tHSICalibrationValue);voidRCC_HSICmd(FunctionalStateNewState);voidRCC_PLLConfig(uint32_tRCC_PLLSource,uint32_tRCC_PLLMul);voidRCC_PLLCmd(FunctionalStateNewState);voidRCC_SYSCLKConfig(uint32_tRCC_SYSCLKSource);voidRCC_HCLKConfig(uint32_tRCC_SYSCLK);RCC库函数voidRCC_PCLK1Config(uint32_tRCC_HCLK);voidRCC_PCLK2Config(uint32_tRCC_HCLK);voidRCC_ITConfig(uint8_tRCC_IT,FunctionalStateNewState);voidRCC_USBCLKConfig(uint32_tRCC_USBCLKSource);voidRCC_ADCCLKConfig(uint32_tRCC_PCLK2);voidRCC_LSEConfig(uint8_tRCC_LSE);voidRCC_LSICmd(FunctionalStateNewState);voidRCC_RTCCLKConfig(uint32_tRCC_RTCCLKSource);voidRCC_RTCCLKCmd(FunctionalStateNewState);RCC库函数voidRCC_APB2PeriphResetCmd(uint32_tRCC_APB2Periph,FunctionalStateNewState);voidRCC_APB1PeriphResetCmd(uint32_tRCC_APB1Periph,FunctionalStateNewState);voidRCC_BackupResetCmd(FunctionalStateNewState);voidRCC_ClockSecuritySystemCmd(FunctionalStateNewState);voidRCC_MCOConfig(uint8_tRCC_MCO);FlagStatusRCC_GetFlagStatus(uint8_tRCC_FLAG);voidRCC_ClearFlag(void);ITStatusRCC_GetITStatus(uint8_tRCC_IT);voidRCC_ClearITPendingBit(uint8_tRCC_IT);RCC初始化以8MHz外部HSE时钟为例，程序的时钟设置参数流程如下：（1）RCC_DeInit();（2）RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);（3）HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();（4）RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);（5）RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);（6）RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);（7）RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);（8）RCC_PLLCmd(ENABLE);（9）while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET);（10）RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);（11）while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);6.3SysTick定时器SysTick是一个24位的系统节拍定时器（SystemTickTimer，SysTick），具有自动重载和溢出中断功能。SysTick定时器寄存器SysTick寄存器在core_cm3.h中定义的结构体如下：typedefstruct{__IOuint32_tCTRL;//Offset:0x000(R/W)SysTickControlandStatusRegister__IOuint32_tLOAD;//Offset:0x004(R/W)SysTickReloadValueRegister__IOuint32_tVAL; //Offset:0x008(R/W)SysTickCurrentValueRegister__IOuint32_tCALIB;//Offset:0x00C(R/)SysTickCalibrationRegister}SysTick_Type;SysTick定时器寄存器SysTick定时器寄存器：

SysTick控制与状态寄存器（STCTRL）SysTick重装值寄存器（STRELOAD）SysTick当前计数值寄存器（STCURR）

SysTick校正值寄存器（STCALIB）SysTick库函数此处介绍的SysTick相关的库函数基于STM32F10x标准外设库的最新版本3.5，较之前的版本有较大的改动。该版本中，主要有两个SysTick相关库函数：SysTick_CLKSourceConfig()，在misc.c文件中定义；SysTick_Config(uint32_tticks)，在core_cm3.h头文件中进行定义。voidSysTick_CLKSourceConfig(uint32_tSysTick_CLKSource);SysTick_Config(uint32_tticks);6.4实战任务6-1:代码分析（1）对STM32f10x时钟系统相关库函数进行阅读和分析。

1.RCC寄存器定义（stm32f10x.h）2.系统时钟频率定义（stm32f10x.c）/*#defineSYSCLK_FREQ_HSEHSE_VALUE*//*#defineSYSCLK_FREQ_24MHz24000000*//*#defineSYSCLK_FREQ_36MHz36000000*//*#defineSYSCLK_FREQ_48MHz48000000*//*#defineSYSCLK_FREQ_56MHz56000000*/#defineSYSCLK_FREQ_72MHz720000006.5实战任务6-2:代码分析（2）本小节的任务是对STM32f10x时钟系统启动过程相关代码进行阅读和分析。

通常情况下，时钟系统的函数调用顺序为

startup_stm32f10x_hd.s

SystemInit()SetSysClock()SetSysClockTo72()6.6实战任务6-3:设置系统时钟本小节的任务是掌握STM32f10x时钟系统设置的方法。

voidRCC_HSE_Configuration()//自定义系统时间（可以修改时钟）{RCC_DeInit();//将外设

RCC寄存器重设为缺省值

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);//设置外部高速晶振（HSE）if(RCC_WaitForHSEStartUp()==SUCCESS)//等待

HSE起振{RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);//设置

AHB时钟（HCLK）RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);//设置低速

AHB时钟（PCLK1）

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);//设置高速

AHB时钟（PCLK2）

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div2,RCC_PLLMul_9);//设置

PLL时钟源及倍频系数

RCC_PLLCmd(ENABLE);//使能或者禁止

PLL

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET);//检查指定的

RCC标志位设置与否,PLL就绪

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);//设置系统时钟（SYSCLK）

while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);//返回用作系统时钟的时钟源,0x08：PLL作为系统时钟}}intmain()

{led_Init();

//LED端口初始化

RCC_HSE_Configuration(); //自定义系统时间，可修改分频

while(1)

{GPIO_SetBits(GPIOB,LED);

delay_ms(500); //精确延时为

0.5s

GPIO_ResetBits(GPIOB,LED);

delay_ms(500); //精确延时为

0.5s}}6.7实战任务6-4:利用SysTick实现精准延时本小节任务是，利用SysTick定时器实现精准延时，以本书采用的MiniSTM32为例，实现的功能是精准延时，控制系统板上两个LED灯闪烁。

1.调用SysTick_Config()函数实现第一种方法的编程要点是，调用SysTick_Config()函数设置计数器的重装载值。SysTick_Delay_Ms()和SysTick_Delay_Us()分别实现n个1ms定时和n个1µs定时的功能。以SysTick_Delay_Ms()为例，其中的SysTick_Config(72000)定义了每间隔1ms触发一次SysTick定时器中断，当然，同时STCTR