HAL库源文件stm32h7xx_hal_rcc.c学习笔记（2018-07-23 V1.0）

eric2013

说明：
1、内部和外置时钟配置
2、各种总线时钟配置和获取
3、MCO1和MCO2配置。

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                                                                   ##### RCC规格特性  #####
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1、系统上电复位后，通过内部高速时钟HSI运行（主频64MHz），Flash工作在0等待周期，所有外设除了SRAM, Flash, JTAG 和 PWR，时钟都是关闭的。
     这里特别注意SRAM，官方手册里面说的太笼统，这个SRAM到底是指的那个SRAM。关于这个问题，详情看此贴：链接
（1）、AHB和APB总线无分频，所有挂载这两类总线上的外设都是以HSI频率运行。
（2）、所有的GPIO都是模拟模式，除了JTAG相关的几个引脚。

2、系统上电复位后，用户需要完成以下工作
（1）、选择用于驱动系统时钟的时钟源。
（2）、配置系统时钟频率和Flash设置。
（3）、配置分频器。
（3）、使能外设时钟。
（4）、配置外设时钟源，部分外设的时钟可以不来自系统时钟，此时通过配置寄存器RCC_D1CCIPR,RCC_D2CCIP1R,RCC_D2CCIP2R 和 RCC_D3CCIPR 实现。

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                                                                   ##### RCC的局限性  #####
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1、使能了外设时钟后，不能立即操作对应的寄存器，要加延迟。
（1）、不同外设延迟不同。
a、如果是AHB的外设，使能了时钟后，需要等待2个AHB时钟周期才可以操作这个外设的寄存器。
b、如果是APB的外设，使能了时钟后，需要等待2个APB时钟周期才可以操作这个外设的寄存器。

当前HAL库的解决方案是在使能了外设时钟后，在搞一个读操作，算是当做延迟用。

比如下面使能GPIOA的时钟：

1. #define __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()   do { \
   
2.                                         __IO uint32_t tmpreg; \
   
3.                                         SET_BIT(RCC->AHB4ENR, RCC_AHB4ENR_GPIOAEN);\
   
4.                                         /* Delay after an RCC peripheral clock enabling */ \
   
5.                                         tmpreg = READ_BIT(RCC->AHB4ENR, RCC_AHB4ENR_GPIOAEN);\
   
6.                                         UNUSED(tmpreg); \
   
7.                                        } while(0)  

复制代码

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                                                                   ##### 初始和复位初始化 #####
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1、本文件提供了配置内核和外设时钟（HSE, HSI, LSE,CSI, LSI,HSI48, PLL, CSS ，MCO）函数，
     以及总线时钟（SYSCLK, AHB3, AHB1，AHB2,AHB4,APB3, APB1L, APB1H, APB2, APB4）。



2、内部和外部时钟。
（1）HSI (high-speed internal)，高速内部RC振荡器，可以直接或者通过PLL倍频后做系统时钟源。缺点是精度差些，即使经过校准。
（2）CSI (Low-power internal oscillator)，低功耗内部RC振荡器，作用同HSI，不过主要用于低功耗。
（3）LSI (low-speed internal)，低速内部时钟，主要用于独立看门狗和RTC的时钟源。
（4）HSE (high-speed external)，高速外部晶振，可接4 - 48MHz的晶振，可以直接或者通过PLL倍频后做系统时钟源，也可以做RTC的是时钟源。
（5）LSE (low-speed external)，低速外部晶振，接32786晶振用于RTC。
（6）CSS (Clock security system)，时钟安全系统，一旦使能后，如果HSE启动失败（不管是直接作为系统时钟源还是通过PLL输出后做系统时钟源），系统时钟将切换到HSI。
        如果使能了中断的话，将进入不可屏蔽中断NMI。
（7）MCO1 (micro controller clock output)，可以在PA8引脚输出HSI, LSE, HSE, PLL1(PLL1_Q）或HSI48 时钟。
（8）MCO2 (micro controller clock output)，可以在PC9引脚输出HSE, PLL2(PLL2_P), SYSCLK, LSI, CSI或PLL1(PLL1_P) 时钟。
（9）PLL锁相环，时钟输入来自HSI , HSE 或者CSI
a、主锁相环PLL1，用于给CPU和部分外设提供时钟。
b、专用锁相环PLL2和PLL3，用于给部分外设提供时钟。


3、System, AHB 和 APB总线时钟配置
（1）系统总线时钟源可以来自CSI,HSI,HSE 或 PLL。
（2）AHB总线时钟是通过系统时钟分频产生的，用于给AXI，AHB1，2,3,4和APB1,2,3,4九个总线上的外设提供时钟。另外用户可以通过函数HAL_RCC_GetSysClockFreq获取系统时钟。
（3）所有外设时钟都可以通过系统时钟获取，并且部分外设还支持多个时钟源，比如下面串口1,6


4、函数void HAL_RCC_DeInit(void)
     RCC复位函数
（1）复位以下时钟
- HSI 打开作为系统时钟
- HSE, PLL1, PLL2 和 PLL3 关闭
- AHB, APB 总线无分频
- CSS, MCO1 和 MCO2 关闭
- 所有中断关闭

（2）此函数不会修改以下时钟配置
- 外设时钟
- LSI, LSE 和 RTC 时钟。

1. void HAL_RCC_DeInit(void)
   
2. {
   
3.   /* Set HSION bit */
   
4.   SET_BIT(RCC->CR, RCC_CR_HSION);
   
5. 
   
6.   /* Reset CFGR register */
   
7.   CLEAR_REG(RCC->CFGR);
   
8. 
   
9.   /* Reset CSION , CSIKERON, HSEON, HSI48ON, HSECSSON,HSIDIV, PLL1ON, PLL2ON, PLL3ON bits */
   
10.   CLEAR_BIT(RCC->CR, RCC_CR_HSEON | RCC_CR_HSIKERON| RCC_CR_HSIDIV| RCC_CR_HSIDIVF| RCC_CR_CSION | RCC_CR_CSIKERON |  RCC_CR_HSI48ON  \
    
11.   |RCC_CR_CSSHSEON | RCC_CR_PLL1ON | RCC_CR_PLL1ON | RCC_CR_PLL2ON | RCC_CR_PLL3ON);
    
12. 
    
13.   /* Reset D1CFGR register */
    
14.   CLEAR_REG(RCC->D1CFGR);
    
15. 
    
16.   /* Reset D2CFGR register */
    
17.   CLEAR_REG(RCC->D2CFGR);
    
18. 
    
19.   /* Reset D3CFGR register */
    
20.   CLEAR_REG(RCC->D3CFGR);
    
21. 
    
22.   /* Reset PLLCKSELR register */
    
23.   CLEAR_REG(RCC->PLLCKSELR);
    
24. 
    
25.   /* Reset PLLCFGR register */
    
26.   CLEAR_REG(RCC->PLLCFGR);
    
27. 
    
28.   /* Reset PLL1DIVR register */
    
29.   CLEAR_REG(RCC->PLL1DIVR);
    
30. 
    
31.   /* Reset PLL1FRACR register */
    
32.   CLEAR_REG(RCC->PLL1FRACR);
    
33. 
    
34.   /* Reset PLL2DIVR register */
    
35.   CLEAR_REG(RCC->PLL2DIVR);
    
36. 
    
37.   /* Reset PLL2FRACR register */
    
38.   CLEAR_REG(RCC->PLL2FRACR);
    
39. 
    
40.   /* Reset PLL3DIVR register */
    
41.   CLEAR_REG(RCC->PLL3DIVR);
    
42. 
    
43.   /* Reset PLL3FRACR register */
    
44.   CLEAR_REG(RCC->PLL3FRACR);
    
45. 
    
46.   /* Reset HSEBYP bit */
    
47.   CLEAR_BIT(RCC->CR, RCC_CR_HSEBYP);
    
48. 
    
49.   /* Disable all interrupts */
    
50.   CLEAR_REG(RCC->CICR);
    
51. }

复制代码

5、函数__weak HAL_StatusTypeDef HAL_RCC_OscConfig(RCC_OscInitTypeDef  *RCC_OscInitStruct)
     根据函数形参初始化RCC振荡器
（1）用作系统时钟时，PLL不会被禁用。
（2）LSE Bypass 切换到 LSE On 或者 LSE On切换到 LSE Bypass不支持，用需要先关闭LSE，然后才可以切换到LSE Bypass 或者LSE On
（3）HSE Bypass 切换到 HSE On 或者 LSE On切换到 LSE Bypass不支持，用需要先关闭HSE，然后才可以切换到HSE Bypass 或者HSE On



6、函数HAL_StatusTypeDef HAL_RCC_ClockConfig(RCC_ClkInitTypeDef  *RCC_ClkInitStruct, uint32_t FLatency)
     根据函数形参初始化CPU, AHB 和 APB
（1）此函数会更新全局变量SystemCoreClock的主频值，并且会再次调用函数HAL_InitTick更新系统滴答时钟，这点要特别注意。
（2）系统上电复位或者从停机、待机模式唤醒后，使用的是HSI作为系统时钟。以防使用HSE直接或者通过PLL输出后做系统时钟时失败（如果使能了CSS）
（3）目标时钟就绪后才可以从当前的时钟源往这个目标时钟源切换，如果目标时钟源没有就绪，就会等待直到时钟源就绪才可以切换。
（4）根据设备的供电范围，必须正确设置D1CPRE[3:0]位的范围，防止超过允许的最大频率。


7、函数void HAL_RCC_MCOConfig(uint32_t RCC_MCOx, uint32_t RCC_MCOSource, uint32_t RCC_MCODiv)

配置MCO1和MCO2的输出以及选择的时钟源，通过下面的截图基本就可以说明此函数的作用


8、剩下的函数比较简单
void HAL_RCC_EnableCSS(void)
uint32_t HAL_RCC_GetSysClockFreq(void)
uint32_t HAL_RCC_GetHCLKFreq(void)
uint32_t HAL_RCC_GetPCLK1Freq(void)
uint32_t HAL_RCC_GetPCLK2Freq(void)
void HAL_RCC_GetOscConfig(RCC_OscInitTypeDef  *RCC_OscInitStruct)
void HAL_RCC_GetClockConfig(RCC_ClkInitTypeDef  *RCC_ClkInitStruct, uint32_t *pFLatency)

eric2013

占二楼，方便以后升级更新。