& |& i9 i  |& k9 A% K1 S1. 问题
STM32CubeMX 升级到了 V6.13.0 ，与此同时 STM32Cube_FW_H7 也升级到了 V1.12.0 ，在时钟获取数组的定义中出现了问题，造成的问题现象是串口输出内容乱码，经过和 V6.12.1+ STM32Cube_FW_H7_V1.11.2 生成的代码对比，发现是时钟获取函数的数组出现的问题，修改之后即可正常。
, O! I1 L7 U1 Y# g; R: Q1 A$ \

2. 如何复现
0 s3 Z! y0 s1 L7 r在 ST 官网上下载 STM32CubeMX 6.13.0 链接：Here，选择器件型号为 STM32H743ZIT6，使能 USART3 这个外设，选择使用 STM32Cube_FW_H7_V1.12.0 库来生成代码之后，串口打印出来的内容就是乱码。


* f' j; Q  u8 h" P" V时钟配置如下图 1 所示。
6 u$ S* D1 d+ ~, `4 L# F

图1. 默认时钟配置

2.1. 代码分析
% r' p; ^" t" w" A# Y首先，让我们看一下，不同的版本在生成代码中的主要区别，主要是 D1CorePrescTable 这个数组的内容有变化。
" v9 U) H  W6 @0 t0 r/ U; q

图2. 生成代码对比

# y* B" I' A9 K" D' V+ c
由上图可见，数组 D1CorePrescTable 的【4 : 7】内容由原来的{1,2,3,4}变成了 {0,0,0,0}，那么这个数组是做什么用的，又为什么会对串口有影响呢？让我们来分析一下代码。

9 z' a+ e6 \6 A7 A" u5 o
  Y* D2 e6 C, U5 u8 ~. `在串口初始化中有如下调用关系：
+ r8 J) @+ U; \4 T9 m2 z

MX_USART3_UART_Init()àHAL_UART_Init()àUART_SetConfig()àHAL_RCC_GetPCLK1Freq()

图3. 代码内容

6 ?1 [7 ^7 e$ [! \) q( t由图 3 中的代码，我们可以看到，这里引用了 D1CorePrescTable 的内容，这里是如何引用的呢？其实是比较巧妙的。


我们首先看寄存器中是如何配置的。
  D4 [: x; i) P$ M3 e& s  A

图4. 寄存器描述

寄存器中的 D2PPRE1[2:0]是配置 D2 域中 APB1 的分频系数，默认是 0xx，表示不分频；100 是 1/2 分频；101 是 1/4 分频 ; 以此类推。
# ?0 b! J! `9 N& U. l/ `

2 \* |2 q9 ~" B* n在整个时钟树中的位置如图 5 所示
/ F4 x4 `% ~1 {

图5. 寄存器在时钟树中位置

' c; ?' R0 E+ @& i" |. e5 Z
9 K8 N/ b" M% f: F* G% l回到代码，我们单独截取其中一句话。
8 w9 H8 U$ V$ }! W( G# @

图6. 代码详细内容

0 L3 H$ U! E5 `. U0 ^其中的数值定义如图 7 所示

图7. 代码定义内容

这个地方通过读取寄存器（RCC->D2CFGR 中的 D2PPRE1）的配置，就能得到 APB1总线上的时钟分频参数，其先通过函数 HAL_RCC_GetHCLKFreq()得到系统时钟的频率，再将其进行右移操作（右移 1 位代表除以 2）。具体右移多少位就是通过查找 D1CorePrescTable 这个表来决定的。
+ e0 k7 l, t0 L  {! ~" _/ i+ R
) ]4 X( N2 ]1 _
比如，这里如果是 1/2 分频，那么 RCC->D2CFGR & RCC_D2CFGR_D2PPRE1) >> RCC_D2CFGR_D2PPRE1_Pos 得到的结果就是 0b100，再和 0x1FU 进行“与操作”得到也是 0b100，即十进制的 4。通过正确的 D1CorePrescTable 表格，即可得到 D1CorePrescTable【4】=1，（注意数组是从 0 开始的）那么就是系统时钟进行右移 1 位的操作，得到除以 2 的效果。
" R0 ]4 x2 d+ Z( ]7 K$ T8 j9 O, ~( s
2 K4 _8 N8 ]; h7 Y
正确数组：const uint8_t D1CorePrescTable[16] = {0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9};
+ S2 r6 l  j5 y# }4 q8 y2 r$ K$ ^

% ^/ ~8 K  Z/ K: h错误数组：const uint8_t D1CorePrescTable[16] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9};
( k: V1 L- F. l  H
+ l7 `8 F; k7 [3 u
但是如果是错误的数组，查到的就是 D1CorePrescTable【4】=0，这是不需要右移的，就是没有经过 1/2 分频，显然是不对正确的。

2 N  l7 x; u- m# P$ m2 e
这里还有个小问题：如果在 APB1 的时钟是没有经过分频的，那么 RCC->D2CFGR & RCC_D2CFGR_D2PPRE1) >> RCC_D2CFGR_D2PPRE1_Pos 得到的结果就总是小于 4 的（即 0xx，具体参见图 4），查表得到的结果就都是 0，也是没有问题的。但是1/2,1/4,1/8,1/16 这些分频系数都会出现计算错误，所以正确的方式就是手动修改这个参数即可解决问题。

; ~# A( V) C/ V  o2 W
9 |6 D/ U+ ]5 [6 n3. 解决问题
手动修改 system_stm32h7xx.c 中的数组 D1CorePrescTable 中的【4 :7】中数据即可。

5 @4 K; F6 \$ ^/ Y/ S
正确：const uint8_t D1CorePrescTable[16] = {0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9};

# Q: i, E/ g% z6 u5 h" y' {) p
同时，提交 bugzilla ：197431 （此号码为 ST 内部使用，外部用户无法访问）。


4. 小结
3 m0 L2 D  s/ `7 _+ J, R这个问题，主要是来自时钟计算所需要的表格出错，造成串口波特率计算出来的结果错误。本文简要分析了数组在查表的方式进行的对应运算关系，并对错误范围做出了解释，未来遇到类似的问题都可以使用此方式进行分析。
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1 @( \- W$ z5 n, W& ?