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【合宙Air105開發(fā)板試用體驗(yàn)】Air105的時(shí)鐘和延遲函數(shù)

開發(fā)板試用精選 ? 來源:開發(fā)板試用 ? 作者:電子發(fā)燒友論壇 ? 2022-12-02 11:25 ? 次閱讀
本文來源電子發(fā)燒友社區(qū),作者:Michael, 帖子地址:https://bbs.elecfans.com/jishu_2287602_1_1.html

Air105 的時(shí)鐘


高頻振蕩源

  • 芯片支持使用內(nèi)部振蕩源, 或使用外置12MHz晶體
  • 芯片上電復(fù)位后 ROM boot 啟動(dòng)過程基于內(nèi)部12MHz的振蕩器
  • 芯片內(nèi)部集成的12MHz振蕩源精度為±2%, 精度一般
  • 使用外置12MHz晶體, 需要軟件切換
  • 經(jīng)過PLL倍頻后為系統(tǒng)提供輸入
  • 倍頻后的PLL時(shí)鐘頻率可通過寄存器進(jìn)行配置,可選頻率為:108MHz, 120MHz, 132MHz, 144MHz, 156MHz, 168MHz, 180MHz, 192MHz, 204MHz


分頻結(jié)構(gòu)

PLL_CLK
外部 XTAL12M 或 內(nèi)部 OSC12M -> 直通, 或PLL產(chǎn)生 108MHz - 204MHz

FCLK / CPU_CLK
PLL_CLK -> 2bit分頻(0, 2分頻, 4分頻) -> FCLK
FCLK就是主程序循環(huán)的時(shí)鐘

HCLK
FCLK -> 1bit分頻(默認(rèn)=1, 2分頻) -> HCLK
當(dāng) FCLK 小于 102MHz 時(shí)不分頻, 否則2分頻

PCLK
HCLK -> 1bit分頻(默認(rèn)=0, 不分頻) -> PCLK (外設(shè)頻率)
PCLK 是大部分外設(shè)tiMER, ADC, SPI, WDT, GPIO, I2C, UART 的時(shí)鐘

QSPI
FCLK -> 3bit分頻(默認(rèn)=3, 4分頻) -> QSPI

低頻振蕩源

  • 芯片安全區(qū)基于內(nèi)部32KHz,RTC默認(rèn)基于內(nèi)部OSC 32K, 使用外部XTAL 32K需要軟件切換
  • 支持內(nèi)部或外部32KHz輸出


時(shí)鐘結(jié)構(gòu)

(外部或內(nèi)部 32K RTC OSC) -> SYSTICK
內(nèi)部 32K OSC -> Security

時(shí)鐘設(shè)置

以下代碼基于 air105_project 的庫函數(shù)https://gitee.com/iosetting/air105_project

寄存器

寄存器手冊(cè)Air105芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)_1.1.pdf

寄存器的基礎(chǔ)地址, 定義在 air105.h


  1. #define AIR105_FLASH_BASE (0x01000000UL) /*!< (FLASH? ???) Base Address */
  2. #define AIR105_SRAM_BASE (0x20000000UL) /*!< (SRAM? ?? ?) Base Address */
  3. #define AIR105_PERIPH_BASE (0x40000000UL) /*!< (Peripheral) Base Address */
  4. #define AIR105_AHB_BASE (AIR105_PERIPH_BASE)
  5. #define AIR105_APB0_BASE (AIR105_PERIPH_BASE + 0x10000)
  6. #define SYSCTRL_BASE (AIR105_APB0_BASE + 0xF000)
復(fù)制代碼


SYSCTRL_BASE

地址 = 外設(shè)基礎(chǔ)地址 0x40000000UL + APB0 偏移 0x10000 + SYSCTRL 偏移 0xF000
范圍 [0x4001_F000, 0x4001_FFFF]

時(shí)鐘振蕩源

振蕩源選擇


  1. SYSCTRL_SYSCLKSourceSelect(SELECT_EXT12M);
復(fù)制代碼

12MHz 時(shí)鐘來源選擇: 0:片外 XTAL, 1:片內(nèi) OSC


  1. void SYSCTRL_SYSCLKSourceSelect(SYSCLK_SOURCE_TypeDef source)
  2. {
  3. assert_param(IS_SYSCLK_SOURCE(source));
  4. switch (source)
  5. {
  6. case SELECT_EXT12M:
  7. // FREQ_SEL 是一個(gè)32bit的寄存器, 先與補(bǔ)碼(清零第12位), 然后寫入值(0)
  8. SYSCTRL->FREQ_SEL = ((SYSCTRL->FREQ_SEL & (~SYSCTRL_FREQ_SEL_CLOCK_SOURCE_Mask)) | SYSCTRL_FREQ_SEL_CLOCK_SOURCE_EXT);
  9. break;
  10. case SELECT_INC12M:
  11. // 先與補(bǔ)碼(清零第12位), 然后寫入值(1)
  12. SYSCTRL->FREQ_SEL = ((SYSCTRL->FREQ_SEL & (~SYSCTRL_FREQ_SEL_CLOCK_SOURCE_Mask)) | SYSCTRL_FREQ_SEL_CLOCK_SOURCE_INC);
  13. break;
  14. }
  15. }
復(fù)制代碼


時(shí)鐘頻率

設(shè)置使用默認(rèn)的內(nèi)部時(shí)鐘HSI(Internal clock)


  1. void SystemClock_Config_HSI(void)
  2. {
  3. // 設(shè)置CPU頻率, 直接選擇, 不需要計(jì)算
  4. SYSCTRL_PLLConfig(SYSCTRL_PLL_204MHz);
  5. // 分頻后產(chǎn)生 FCLK -> 這是主程序的時(shí)鐘
  6. SYSCTRL_PLLDivConfig(SYSCTRL_PLL_Div_None);
  7. // 分頻產(chǎn)生 HCLK, 如果 FCLK > 102MHz 則無論如何設(shè)置, 都會(huì)被二分頻
  8. SYSCTRL_HCLKConfig(SYSCTRL_HCLK_Div2);
  9. // 分頻產(chǎn)生 PCLK -> 這是大部分外設(shè)的時(shí)鐘
  10. SYSCTRL_PCLKConfig(SYSCTRL_PCLK_Div2);
  11. QSPI_SetLatency((uint32_t)0);
  12. }
復(fù)制代碼


PLL分頻的選項(xiàng)



  1. #define SYSCTRL_PLL_Div_None ((uint32_t)0x00)
  2. #define SYSCTRL_PLL_Div2 ((uint32_t)0x01)
  3. #define SYSCTRL_PLL_Div4 ((uint32_t)0x10)
復(fù)制代碼


設(shè)置 SysTick



  1. void Delay_Init(void)
  2. {
  3. SYSCTRL_ClocksTypeDef clocks;
  4. SYSCTRL_GetClocksFreq(&clocks);
  5. SysTick_Config(clocks.CPU_Frequency / 1000000); ///< 1us
  6. }
復(fù)制代碼


調(diào)用 SysTick_Config 將單個(gè) SysTick 設(shè)置為 1 us.
也可以直接使用SYSCTRL->HCLK_1MS_VAL * 2 / 1000這個(gè)變量代表了當(dāng)前時(shí)鐘配置下, 1ms需要的HCLK時(shí)鐘周期, 根據(jù)當(dāng)前FCLK是否大于108MHz 確定是否要乘以2.
之后就會(huì)每隔1us調(diào)用 SysTick_Handler(void), 在這里設(shè)置 32bit g_current_tick 遞增, 可以用于延時(shí)控制. 因?yàn)?2bit數(shù)的限制, 1.2個(gè)小時(shí)后會(huì)溢出, 所以這里有一個(gè)延遲的極限.



  1. void SysTick_Handler(void)
  2. {
  3. g_current_tick++;
  4. }
復(fù)制代碼


延遲函數(shù)

為避免溢出造成的延遲錯(cuò)誤, 需要做一個(gè)判斷


  1. uint32_t get_diff_tick(uint32_t cur_tick, uint32_t prior_tick)
  2. {
  3. if (cur_tick < prior_tick)
  4. {
  5. // 如果當(dāng)前值比前值還小, 說明發(fā)生了溢出, 用當(dāng)前值加上原值取反(即原值離溢出的距離)
  6. return (cur_tick + (~prior_tick));
  7. }
  8. else
  9. {
  10. return (cur_tick - prior_tick);
  11. }
  12. }
復(fù)制代碼


延遲函數(shù)


  1. void Delay_us(uint32_t usec)
  2. {
  3. uint32_t old_tick;
  4. old_tick = g_current_tick;
  5. while (get_diff_tick(g_current_tick, old_tick) < usec);
  6. }
  7. void Delay_ms(uint32_t msec)
  8. {
  9. uint32_t old_tick;
  10. old_tick = g_current_tick;
  11. while (get_diff_tick(g_current_tick, old_tick) < (msec * 1000));
  12. }
復(fù)制代碼


代碼

代碼地址:https://gitee.com/iosetting/air105_project

可以使用Keil5 MDK 直接打開 Demos 目錄下的示例項(xiàng)目, 與Air105開發(fā)板接線參考前一篇合宙AIR105(一): Keil MDK開發(fā)環(huán)境, DAP-Link 燒錄和調(diào)試。
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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