【雅特力AT-START-F435】CRM时钟相关配置，程序运行中更改系统时钟

zhangbaoyin

【雅特力AT-START-F435】CRM时钟相关配置，程序运行中更改系统时钟 [复制链接]

目录：

• 时钟树框图
• 外设连接到的总线查看
• 配置系统时钟的步骤
• 获取系统时钟频率
• 系统滴答定时器
• 程序运行中更新运行频率

 

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• 时钟树框图

    雅特力F435微处理器为CortexTM-M4F的ARM内核，但可配置的时钟灵活性不逊色于M7内核的处理器，以下是其时钟框图：

    从图中可以看到：

1.     PLL倍频器具有以下参数：预分配系数（/MS）、倍频系数（xNS）、后分频系数（/FR）。PLL时钟输出到AHB总线上。
2.     时钟的输入可以选择为HICK、HECK、LEXT、LICK，分别为内部高速时钟、外部高速时钟、外部低速时钟、内部低速时钟。其中，可以连接到PLL倍频的时钟为外部高速时钟（HECK）和内部高速时钟（HICK）。板载外部高速时钟建议为8MHz，这样倍频之后的时钟可以跑满AHB的总线速度288MHz；芯片内置的内部高速时钟为48MHz，如果需要PLL倍频，会将时钟先6分频为8MHz，然后进入PLL倍频。
3. APB1/2的时钟最高速率为144MHz。
4. 外部高速时钟（HECK）和内部高速时钟（HICK）直接可以连接到AHB总线上，不经过PLL倍频。
5. HICK 振荡器时钟由芯片内的高速RC 振荡器提供。HICK 时钟的内部频率为48MHz，频率精度较差，但启动时间比HEXT 晶体振荡器短，每颗芯片的HICK 时钟频率在出厂前已经被校准到1%（25°C），工厂校准值被装载到时钟控制寄存器的HICKCAL[7：0]位。考虑不同的电压或环境温度对HICK 的RC 振荡器的影响，用户可以通过时钟控制寄存器里的HICKTRIM[5：0]位来调整HICK 频率。HICK 时钟直到稳定后才会被释放出来。

 

 

• 外设连接到的总线查看

        从固件库函数at32f435_437_crm.h中101行开始，有每个外设的总线连接，可以看到，所有的GPIO都连接到高速总线AHB上。

 
 

• 配置系统时钟的步骤

    从固件库中读取函数system_clock_config()的配置步骤可以总结如下：

           - system clock        = (hext * pll_ns)/(pll_ms * pll_fr)
           - system clock source = pll (hext)
           - hext                = 8000000
           - sclk                = 288000000
           - ahbdiv              = 1
           - ahbclk              = 288000000
           - apb2div             = 2
           - apb2clk             = 144000000
           - apb1div             = 2
           - apb1clk             = 144000000
           - pll_ns              = 144
           - pll_ms              = 1
           - pll_fr              = 4

1.  计算要配置的系统时钟频率
2.  选择时钟来源
3.  选择时钟源频率
4.  确认AHB、APB1/2时钟频率
5.  计算PLL预分配系数（/MS）、倍频系数（xNS）、后分频系数（/FR）

下面给出固件库中设置好的几种 基于外部8M晶振的PLL配置选项

 

 

 

• 获取系统时钟频率

    系统复位后，默认系统时钟为内部的高速时钟（48M），只有当用户初始化外部时钟，且当外部时钟稳定后，才会却换到PLL外部高速时钟。要获取时钟频率，需要在初始化外部时钟后，调用  void system_core_clock_update(void)  函数来更新全局变量  pll_clock_source、pll_ns、pll_ms、pll_fr、pllrcsfreq。在 system_at32f435_437.c 文件135行有使用PLL进行更新系统时钟频率的方法。更新之后的频率会保存在全局变量 system_core_clock 中。

     要获取系统时钟频率，可以使用这些全局变量计算得到：

       AHB时钟

        = PLL 输出时钟

        = PLL 输入时钟 x PLL 倍频系数 /（PLL 预分频系数 x PLL 后分频系数）

        = pll_clock_source * pll_ms / ( pll_ns * pll_fr )

 

 

 

• 系统滴答定时器

    Systick定时器连接到AHB总线上，系统嘀嗒定时器（SysTick）使用HCLK 或HCLK 的8 分频作为时钟。系统嘀嗒定时器是一个24 位递减计数器，递减至零可自动重载计数初值。容易计算出在288MHz下、使用HCLK作为驱动源，最大的计数时间为：(1<<24) / 288 = 58254us = 58ms。所以在 delay_ms() 函数中，如果计数周期大于50ms，就需要分开计数，每50ms更新一次重装载计数器，不足50ms的部分按照 delay_ms() 计数。

 

 

• 程序运行中更新运行频率

    话不多说，看代码

void updata_Sysclk(u16 freq)
{
  /* reset crm */
  crm_reset();

  /* enable pwc periph clock */
  crm_periph_clock_enable(CRM_PWC_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  /* config ldo voltage */
  pwc_ldo_output_voltage_set(PWC_LDO_OUTPUT_1V3);

  /* set the flash clock divider */
  flash_clock_divider_set(FLASH_CLOCK_DIV_3);

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HEXT, TRUE);

   /* wait till hext is ready */
  while(crm_hext_stable_wait() == ERROR);

  /* config pll clock resource */
  crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HEXT, freq, 1, CRM_PLL_FR_8);

  /* enable pll */
  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);

  /* wait till pll is ready */
  while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET);

  /* config ahbclk */
  crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1);

  /* config apb2clk, the maximum frequency of APB1/APB2 clock is 144 MHz  */
  crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_2);

  /* config apb1clk, the maximum frequency of APB1/APB2 clock is 144 MHz  */
  crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2);

  /* enable auto step mode */
  crm_auto_step_mode_enable(TRUE);

  /* select pll as system clock source */
  crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);

  /* wait till pll is used as system clock source */
  while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL);

  /* disable auto step mode */
  crm_auto_step_mode_enable(FALSE);

  /* update system_core_clock global variable */
  system_core_clock_update();
	
	/* set the flash clock divider */
  flash_clock_divider_set(FLASH_CLOCK_DIV_2);
}

   

        更改系统时钟之后，一定要重新初始化其他硬件        

void hardWareConfig(void)
{
  at32_board_init();
  uart_print_init(115200);
}

如果不初始化其他硬件，得到的效果如下，串口和delay运行不正常：

d77be4b83396a396fdd88b534d6ab489

如果初始化其他硬件，得到的效果如下，串口和delay正常运行：

15f6dcd9b3bf2c744ecc86dedbbe49d2

 

damiaa

楼主加油，减少外币依赖，支持国产芯！

trucy

我也好想拥有一块稍微高端一点的开发板

lkh747566933

我也好想拥有一块雅特力的开发板，还没用过雅特力的芯片呢

秦天qintian0303

我也好想拥有一块雅特力的开发板，不对，我有了，后面我也测试一下

jixf

楼主加油

zhangbaoyin

damiaa 发表于 2023-6-12 09:16 楼主加油，减少外币依赖，支持国产芯！

加油！

zhangbaoyin

秦天qintian0303 发表于 2023-6-14 11:23 我也好想拥有一块雅特力的开发板，不对，我有了，后面我也测试一下

damiaa

trucy 发表于 2023-6-13 07:00 我也好想拥有一块稍微高端一点的开发板

逮到机会就申请一下 或者咸鱼也可以。