Top.Mail.Ru

STM32 и RCC. Настройки тактирования в STM32CubeMx.

Как и обещал, в этой статье мы поговорим о настройке всевозможных тактовых частот различных шин при помощи STM32CubeMx. Статья, в целом, будет небольшая, но важная, поскольку эти настройки являются основополагающей частью любого проекта с использованием STM32.

Итак, для тестирования мы можем взять за основу проект из предыдущей статьи с таймером (ссылка). Так мы будем наглядно видеть как именно влияют наши эксперименты с тактовой частотой на работу периферии контроллера. Собственно, говорить тут особо не о чем, перейдем сразу к практике. Открываем проект в STM32CubeMx и сразу же идем на вкладку "Clock Configuration":

Пример настройки тактирования в STM32CubeMx

В появившемся окне мы можем наблюдать абсолютно весь путь, который проходит изначальная тактовая частота, пока добирается до шин, управляющих работой периферии.

Итак, наш таймер TIM3 сидит на шине APB1. Как мы видим из этой схемы, у нас используется внутренний высокочастотный генератор на 16 МГц (HSI - High Speed Internal). Полученные на его выходе 16 МГц, проходя через промежуточные элементы схемы, добираются до шины APB1. В данном случае предделители равны 1, и на APB1 мы получаем все те же 16 МГц. Именно эту частоту мы и использовали, когда рассчитывали параметры работы таймера в предыдущей статье.

Давайте увеличим APB1 Prescaler до 4 и посмотрим, как это скажется на работе таймера и мигании светодиода. При смене предделителя у нас множитель частоты для APB1 Timer Clocks автоматически станет равным 2, и в итоге мы получим 8 МГц:

Частоты тактирования шин

Открываем полученный проект и ищем там в файле main.c функцию SystemClock_Config():

void SystemClock_Config(void)
{
	RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
	RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

	__PWR_CLK_ENABLE();

	__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE2);

	RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
	RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
	RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = 6;
	RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
	HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

	RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;
	RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
	RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
	RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; // <--- Измененное значение
	RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
	HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);
}

Как видите, в заново сгенерированном коде абсолютно правильно установлено новое значение предделителя:

RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;

Теперь нам остается собрать проект и зашить контроллер. В результате видим, что светодиод стал мигать с частотой в 2 раза меньше, чем была раньше. Собственно, так и должно было произойти, поскольку мы уменьшили частоту тактирования таймера как раз ровно в 2 раза.

Это все, конечно, хорошо, но вообще неплохо было бы задействовать внешний кварцевый резонатор. Но в "Clock Configuration" на данный момент этот вариант (HSE) неактивен:

Clock configuration, HSE

Связано это с тем, что предварительно нужно активировать внешний источник тактирования на вкладке "Pinout & Configuration":

Активация HSE

CubeMx сразу же отметил выводы микроконтроллера, к которым подключается внешний кварц. Сделано это для того, чтобы пользователь знал, что эти выводы он не сможет задействовать для каких-нибудь других целей:

Выводы для HSE

Переходим снова на вкладку конфигурации частот и настраиваем использование HSE так, чтобы частота таймера у нас оказалась равной 48 МГц. Данная деятельность отражена на следующей схеме:

HSE в STM32CubeMx

Поскольку на моей плате установлен кварцевый резонатор на 8 МГц, то именно это значение я и указал в поле Input frequency. Ну а дальше все легко настраивается просто по схеме, тут разработчики CubeMx постарались и сделали интерфейс действительно интуитивно понятным.

Итак, поскольку частота тактирования шины, а соответственно и нашего таймера стала равной 48 МГц, то давайте в настройках таймера  изменим значение предделителя с 15999 на 47999:

Настройки таймера в STM32CubeMx

Таким образом мы получим срабатывание прерывания по переполнению таймера через те же 500 мс, что и до изменения частот тактирования. После всех модификаций генерируем проект, компилируем и загружаем новую прошивку в контроллер. Светодиод на плате мигает точно с той частотой, с какой и должен 👍

 На этом заканчиваем с RCC, но не заканчиваем с изучением STM32CubeMx, так что до скорых встреч 🤝

Подписаться
Уведомить о
guest

26 комментариев
Старые
Новые
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Alexey
Alexey
7 лет назад

Спасибо за материал! Ждем продолжения!

Андрей
Андрей
7 лет назад

Подскажите, в чем может быть загвоздка. Сделал как у вас, тактирование таймера 48, предделитель поставил 48000, считать до 499. Прошилось, мигает, но скорость мигания явно медленнее, даже векундомер включил на десять сек 4 раза мигает, все перепроверил:
htim3.Instance = TIM3;
htim3.Init.Prescaler = 48000;
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim3.Init.Period = 499;
htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

Андрей
Андрей
7 лет назад

Да тут было это значение. Я нашел ошибку у меня в main pll стояли делители другие, но на SYSCLK ,было 48, поэтому не заметил сразу. Благодарю Вас. Жду следующих уроков

Альфис
Альфис
7 лет назад

А что за частота (To Cortex System timer) и (FCLK Cortex clock) и для чего используется? Хотелось бы хоть какое то иметь представление о них.

Алексей
Алексей
7 лет назад

А внешние генераторы я так понял опциональные, зачем они вообще нужны/используются ибо с помощью делителя мы можем получить нужную частоту с внутреннего генератора?

Алексей
Алексей
6 лет назад

Внешние кварцы обычно более точные, быстрее просыпаются, меньше жрут.
Можно к этим ногам вообще подключить один общий задающий генератор на несколько МК для синхронизации.

Игоорь
Игоорь
6 лет назад

Почему никто не задает вопрос как сделать доступным внешний кварц? У меня вот он серым подсвечен..оказывается его в RCC нужно включить предварительно

Олег
Олег
5 лет назад

Доброго всем дня!
А подскажите пожалуйста, кто знает, возможно ли изменение частоты тактирования в процессе работы контроллера.
Использую MSI источник. Необходимо переключаться между 1МГц и 65кГц.

Иван
Иван
5 лет назад

Добрый день! Подскажите почему в Cube указана входная частота для HSI 16 MHz. Ведь на плате установлен кварц на 8 MHz.

Иван
Иван
Ответ на комментарий  Aveal
5 лет назад

да, high speed internal. на нем написано 8 000 000. а в кубе где HSI RC стоит 16 000 000 - выше на картинке

Иван
Иван
Ответ на комментарий  Aveal
5 лет назад

внутри это прямо в черном ARM процессоре правильно ? его не видно визуально. правильно ?

Андрей
Андрей
3 лет назад

Доброго дня! А есть ли в HAL возможность узнать частоту на которой работает периферия? Например, конкретно - частоту шины APB1?
Все перерыл, нашел делители, но нигде не нашел заданной частоты процессора (

Андрей
Андрей
Ответ на комментарий  Aveal
3 лет назад

Да. Структура настройки таймера не содержит частоты... или я плохо искал?

Андрей
Андрей
Ответ на комментарий  Aveal
3 лет назад

Большое спасибо, то, что надо!

26
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x