STM32啓動後系統初始化SystemInit()

啓動文件中復位異常相應函數如下：

; Reset handler
Reset_Handler   PROC
                EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                IMPORT  __main
                IMPORT  SystemInit
                LDR     R0, =SystemInit
                BLX     R0               
                LDR     R0, =__main
                BX      R0
                ENDP

SystemInit()這個函數出現在main()函數的第一行，可以看出它的重要性。以前關於SystemInit()這個函數從來沒有關心過，只知道這是進行STM32系統初始化的一個函數。今天決定仔細看看，重新開始STM32的學習。這個函數在system_stm32f10x.c中，此C文件主要就是幹具體硬件配置相關的工作。

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/** @addtogroup STM32F10x_System_Private_Functions 

  * @{ 

  */  

/** 

  * @brief  Setup the microcontroller system 

  *         Initialize the Embedded Flash Interface, the PLL and update the  

  *         SystemCoreClock variable. 

  * @note   This function should be used only after reset. 

  * @param  None 

  * @retval None 

  */  

void SystemInit (void)  

{  

  /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose) */  

  /* Set HSION bit */  

  RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;  

  /* Reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, ADCPRE and MCO bits */  

#ifndef STM32F10X_CL  

  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;  

#else  

  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;  

#endif /* STM32F10X_CL */     

  /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */  

  RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;  

  /* Reset HSEBYP bit */  

  RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;  

  /* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */  

  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;  

#ifdef STM32F10X_CL  

  /* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */  

  RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF;  

  /* Disable all interrupts and clear pending bits  */  

  RCC->CIR = 0x00FF0000;  

  /* Reset CFGR2 register */  

  RCC->CFGR2 = 0x00000000;  

#elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)  

  /* Disable all interrupts and clear pending bits  */  

  RCC->CIR = 0x009F0000;  

  /* Reset CFGR2 register */  

  RCC->CFGR2 = 0x00000000;        

#else  

  /* Disable all interrupts and clear pending bits  */  

  RCC->CIR = 0x009F0000;  

#endif /* STM32F10X_CL */  

#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)  

  #ifdef DATA_IN_ExtSRAM  

    SystemInit_ExtMemCtl();   

  #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */  

#endif   

  /* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */  

  /* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */  

  SetSysClock();  

#ifdef VECT_TAB_SRAM  

  SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */  

#else  

  SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */  

#endif   

}

從函數說明來看，此函數功能就是初始化內部FALSH，PLL並且更新系統時鐘。此函數需在復位啓動後調用。

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RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;  

第一行代碼操作時鐘控制寄存器，將內部8M高速時鐘使能，從這裏可以看出系統啓動後是首先依靠內部時鐘源而工作的。

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#ifndef STM32F10X_CL  

  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;  

#else  

  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;  

這兩行代碼則是操作時鐘配置寄存器。其主要設置了MCO（微控制器時鐘輸出）PLL相關（PLL倍頻係數，PLL輸入時鐘源），ADCPRE（ADC時鐘），PPRE2(高速APB分頻係數)，PPRE1（低速APB分頻係數），HPRE(AHB預分頻係數)，SW（系統時鐘切換），開始時，系統時鐘切換到HSI，由它作爲系統初始時鐘。宏STM32F10X_CL是跟具體STM32芯片相關的一個宏。

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/* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */  

RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;  

/* Reset HSEBYP bit */  

RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;  

/* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */  

RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;

這幾句話則是先在關閉HSE，CSS,,PLL等的情況下配置好與之相關參數然後開啓，達到生效的目的。

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#ifdef STM32F10X_CL  

  /* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */  

  RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF;  

  /* Disable all interrupts and clear pending bits  */  

  RCC->CIR = 0x00FF0000;  

  /* Reset CFGR2 register */  

  RCC->CFGR2 = 0x00000000;  

#elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)  

  /* Disable all interrupts and clear pending bits  */  

  RCC->CIR = 0x009F0000;  

  /* Reset CFGR2 register */  

  RCC->CFGR2 = 0x00000000;        

#else  

  /* Disable all interrupts and clear pending bits  */  

  RCC->CIR = 0x009F0000;  

#endif /* STM32F10X_CL */

這一段主要是跟中斷設置有關。開始時，我們需要禁止所有中斷並且清除所有中斷標誌位。不同硬件有不同之處。

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#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)  

  #ifdef DATA_IN_ExtSRAM  

    SystemInit_ExtMemCtl();   

  #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */  

#endif  

這段跟設置外部RAM有關吧，我用到的STM32F103RBT與此無關。

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SetSysClock();  

此又是一個函數，主要是配置系統時鐘頻率。HCLK,PCLK2,PCLK1的分頻值，分別代表AHB,APB2,和APB1。當然還幹了其它的事情，配置FLASH延時週期和使能預取緩衝期。後面的這個配置具體還不瞭解。

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#ifdef VECT_TAB_SRAM  

  SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */  

#else  

  SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */  

#endif   

這段代碼主要是實現向量表的重定位。依據你想要將向量表定位在內部SRAM中還是內部FLASH中。這個SCB開始沒在STM32參考手冊中發現，原來它是跟Cortex-M3內核相關的東西。所以ST公司就沒有把它包含進來吧。內核的東西后面再瞭解，這裏給自己提個醒。

然後再看看SystemInit()中的那個函數SetClock()又做了什麼吧。

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static void SetSysClock(void)  

{  

#ifdef SYSCLK_FREQ_HSE  

  SetSysClockToHSE();  

#elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz  

  SetSysClockTo24();  

#elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz  

  SetSysClockTo36();  

#elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz  

  SetSysClockTo48();  

#elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz  

  SetSysClockTo56();    

#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz  

  SetSysClockTo72();  

#endif  

 /* If none of the define above is enabled, the HSI is used as System clock 

    source (default after reset) */   

}

從中可以看出就是根據不同的宏來設置不同的系統時鐘，這些宏就在跟此函數在同一個源文件裏。官方很是考慮周到，我們只需要選擇相應宏就能達到快速配置系統時鐘的目的。

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#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)  

/* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE */  

 #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000  

#else  

/* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE */  

/* #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000 */   

/* #define SYSCLK_FREQ_36MHz  36000000 */  

/* #define SYSCLK_FREQ_48MHz  48000000 */  

/* #define SYSCLK_FREQ_56MHz  56000000 */  

#define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000  

#endif

比如這裏我需要配置系統時鐘爲72MHZ，則只需要將#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000兩邊的註釋符去掉。

這個函數裏面又有SetSysClockTo72()函數，這個函數就是具體操作寄存器進行配置了。

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#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz  

/** 

  * @brief  Sets System clock frequency to 72MHz and configure HCLK, PCLK2  

  *         and PCLK1 prescalers.  

  * @note   This function should be used only after reset. 

  * @param  None 

  * @retval None 

  */  

static void SetSysClockTo72(void)  

{  

  __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;  

  /* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/      

  /* Enable HSE */      

  RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);  

  /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */  

  do  

  {  

    HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;  

    StartUpCounter++;    

  } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));  

  if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET)  

  {  

    HSEStatus = (uint32_t)0x01;  

  }  

  else  

  {  

    HSEStatus = (uint32_t)0x00;  

  }    

  if (HSEStatus == (uint32_t)0x01)  

  {  

    /* Enable Prefetch Buffer */  

    FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;  

    /* Flash 2 wait state */  

    FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);  

    FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2;      

    /* 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;  

#ifdef STM32F10X_CL  

    /* Configure PLLs ------------------------------------------------------*/  

    /* PLL2 configuration: PLL2CLK = (HSE / 5) * 8 = 40 MHz */  

    /* PREDIV1 configuration: PREDIV1CLK = PLL2 / 5 = 8 MHz */  

    RCC->CFGR2 &= (uint32_t)~(RCC_CFGR2_PREDIV2 | RCC_CFGR2_PLL2MUL |  

                              RCC_CFGR2_PREDIV1 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC);  

    RCC->CFGR2 |= (uint32_t)(RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5 | RCC_CFGR2_PLL2MUL8 |  

                             RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 | RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5);  

    /* Enable PLL2 */  

    RCC->CR |= RCC_CR_PLL2ON;  

    /* Wait till PLL2 is ready */  

    while((RCC->CR & RCC_CR_PLL2RDY) == 0)  

    {  

    }  

    /* PLL configuration: PLLCLK = PREDIV1 * 9 = 72 MHz */   

    RCC->CFGR &= (uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLMULL);  

    RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 |   

                            RCC_CFGR_PLLMULL9);   

#else      

    /*  PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */  

    RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |  

                                        RCC_CFGR_PLLMULL));  

    RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);  

#endif /* STM32F10X_CL */  

    /* 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)  

    {  

    }  

  }  

  else  

  { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock  

         configuration. User can add here some code to deal with this error */  

  }  

}  

#endif

STM32啓動後系統初始化SystemInit()

公司剛入職了一名 Java 中級開發，短短 4 行代碼居然湊齊了 3 個 bug！我哭了~~

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