STM32的时钟安全系统(CSS)系统

原因

   在实际应用中,经常出现由于晶体振荡器在运行中失去 作用,造成微处理器的时钟源丢失,从而出现死机的现象,导致系统出错。严重时,由于系统的死机造成监控失效, 导致无法挽回的损失!

目的 

    STM32作为一个可靠稳定的微处理器,但是不能排除由于某些外界特殊因素可能造成STM32的外部振荡器失效,所以在芯片中需要一种包含机制能够在STM32运行时,一旦外部晶体振荡器(HSE) 失效,切换STM32的系统时钟源到一个稳定的时钟源,以保证STM32能够继续运行,并进行相应的保护操作。

原理

    时钟安全系统被激活后,时钟监控器将实时监控外部高速振荡器;如 果HSE时钟发生故障,外部振荡器自动被关闭,产生时钟安全中断,此中断被连接到Cortex-M3的NMI的中断;与此同时CSS将内部RC振荡器切换为STM32的系统时钟源。( 对于STM32F103 ,时钟失效事件还将被送到高级定时器TIM1的刹车输入端,用以实现电机保护控制)

 注意

    一旦CSS被激活,当HSE时钟出现故障时将产生CSS中断,同时自动产生 NMI。NMI将被不断执行,直到CSS中断挂起位被清除。因此,在NMI的处理程序中必须通过设置时钟中断寄存器(RCC_CIR) 里的CSSC 位来清除CSS中断。

应用

1、启动时钟安全系统CSS:

RCC_ClockSecuritySystemCmd(ENABLE);     // (NMI 中断是不可屏蔽的!)

2、外部振荡器实现时,产生中断,对应的中断程序:

void NMIException(void)
{
    if (RCC_GetITStatus(RCC_IT_CSS) != RESET)
    {    // HSE、PLL 已被禁止(但是PLL 设置未变)
         /* …… */ // 客户添加相应的系统保护代码处
        // 下面为HSE恢复后的预设置代码
       RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);  // 使能HSE
       RCC_ ITConf ig(RCC_IT_HSERDY, ENABLE); // 使能HSE就绪中断
       RCC_ ITConfig(RCC_IT_PLLRDY, ENABLE); // 使能PLL 就绪中断
       RCC_ClearITPendingBit(RCC_IT_CSS );  // 清除时钟安全系统中断的挂起位

       // 至此,一旦HSE时钟恢复,将发生HSERDY中断,

       //在RCC中断处理程序里, 系统时钟可以设置到以前的状态 
    }
}

3、在RCC的中断处理程序中,再对HSE和PLL 进行相应的处理。

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