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STM32复位来源,以及系统和内核复位区别

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STMCU小助手 发布时间:2020-12-25 17:22
STM32复位来源,以及系统和内核复位区别
# P- N3 i! U; x
最近有朋友问了些关于STM32复位的问题,今天结合前面文章再次总结一下复位相关知识。
1 STM32的复位和时钟控制
RCC:Reset and ClockControl
每一块STM32中都有这么一个RCC复位和时钟控制模块。
STM32的复位为三类:系统复位、电源复位和后备域复位。
系统复位:
1. NRST引脚上的低电平(外部复位)
2. 窗口看门狗计数终止(WWDG复位)
3. 独立看门狗计数终止(IWDG复位)
4. 软件复位(SW复位)
5. 低功耗管理复位
电源复位:
1. 上电/掉电复位(POR/PDR复位)
2. 从待机模式中返回
备份区域复位:
1. 软件复位,备份区域复位可由设置备份域控制寄存器(RCC_BDCR)中的BDRST位产生。
2. 在VDD和VBAT两者掉电的前提下, VDD或VBAT上电将引发备份区域复位。
2 STM32的复位来源
在很多应用中,都会判断是什么引起的复位。
比如:判断为看门狗引起的复位,我们进行xxx操作。软件引起的复位,我们又执行xxx操作。
在STM32RCC模块中,有这么一个寄存器:控制/状态寄存器 (RCC_CSR):
5.1.jpg
这个寄存器就会记录各种复位的状态,我们直接读取这个寄存器(库函数有读寄存器接口)就能知道是什么引起的复位。
3 STM32的复位来源例程
之前我提供了一个简单
Demo
STM32F103ZE
Keil
_
位来源(寄存器版):
5.2.jpg

" z2 `. b4 v; Z: k4 [/ f7 A
4 STM32系统和内核复位
内核复位:它会使STM32内核(Cortex-M)进行复位,而不会影响其外设,如GPIO、TIM、USART、SPI等这些寄存器的复位。
系统复位:这个复位会使整个芯片的所有电路都进行复位,系统默认的函数接口NVIC_SystemReset就是系统复位(位于core_cm*.h)。
1.NVIC_CoreReset内核复位
CM3 允许由软件触发复位序列,用于特殊的调试或维护目的。在CM3中,有两种方法可以执行自我复位。第一种方法,是通过置位 NVIC 中应用程序中断与复位控制寄存器(AIRCR)的VECTRESET 位(位偏移:0)。
这种复位的作用范围覆盖了整个CM3处理器中,除了调试逻辑之外的所有角落,但是它不会影响到 CM3 处理器外部的任何电路,所以单片机上的各片上外设和其它电路都不受影响。
C语言版函数:
  1. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">void NVIC_CoreReset(void)<o:p></o:p></font></span></p>
    1 I* |: J2 e( V

  2. % @( W8 w# F% u4 y; \7 H/ J& E
  3. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">{<o:p></o:p></font></span></p>: ^6 L8 g; t% L! D
  4. * _3 ]# |$ w7 R9 @! l9 {- [, H  m* l
  5. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  __DSB();<o:p></o:p></font></span></p>, z* l( s/ k+ e% s; g+ O5 V9 V

  6. 4 I, s2 c6 ^+ f! k3 r& u% `7 n
  7. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  <o:p></o:p></font></span></p>
    / j1 L; I1 u8 E3 O7 U6 n/ F

  8. - C/ N; Z/ E+ n/ |) {/ E2 w; ^
  9. <p class="MsoNormal"><font color="#000000"><span lang="EN-US">  //</span>置位<span lang="EN-US">VECTRESET<o:p></o:p></span></font></p>
    : t- E' V! P; i0 W) D1 u8 r
  10. $ Y& I; L- v6 n! J+ I
  11. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  SCB->AIRCR
    * r! N8 _2 g. q5 K; e
  12. = ((0x5FA << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos)      |<o:p></o:p></font></span></p>
    5 k- x! F0 x9 c7 ~
  13. 5 b0 ~  O1 I+ p, i' Y) t
  14. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">                 (SCB->AIRCR &2 A  b( S  ~1 I1 z( ~  D6 @
  15. SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk) |<o:p></o:p></font></span></p>3 Z' |6 c; D; c4 u3 ?

  16. & c1 g+ d: m9 j3 |+ t
  17. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">                 SCB_AIRCR_VECTRESET_Msk);<o:p></o:p></font></span></p>4 \$ n# N9 g: z# P
  18. 5 `, ^! a4 X1 z6 V& N
  19. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  __DSB();<o:p></o:p></font></span></p>
    + J. M4 g" ^" Y6 _' n5 n. j/ m
  20. 0 n# `: {5 i0 ^; g, V8 q- u
  21. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  while(1);<o:p></o:p></font></span></p>
    ; M7 n& N- S' B4 H9 ]4 S! O

  22. : O# B) ~. J: a' m( V7 N. G0 m
  23. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">}</font></span></p>
复制代码
( j$ S* a4 \, _: e- W( C
汇编版函数:
  1. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">__asm void
    " ]1 Y+ o: X' I! e/ b$ d, F, B
  2. NVIC_CoreReset_a(void)<o:p></o:p></font></span></p>, H& o% X5 y* ?

  3.   z1 _/ M+ @4 X2 A+ v
  4. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">{<o:p></o:p></font></span></p>
    % S: |+ {7 K0 V& _% G
  5. ) X/ S" T" K1 i* l2 _6 c# F* q
  6. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">  LDR R0, =0xE000ED0C<o:p></o:p></font></span></p>8 O; f, y0 j5 O1 O

  7. 0 O2 t" K  G( \7 [* ~1 l# d1 m
  8. <p class="MsoNormal"><font color="#000000"><span lang="EN-US" style="">  LDR R1, =0x05FA0001  //</span>置位<span lang="EN-US">VECTRESET<o:p></o:p></span></font></p>. F3 B# y3 Y6 L/ i5 T
  9. + }1 q; P: J4 O' ~7 z
  10. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">  STR R1, [R0]<o:p></o:p></font></span></p>  a8 C! F" X7 j6 A

  11. , B9 B* ]! o1 b9 g  s
  12. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000"> </font></span></p>
    ; J& T$ Q% }6 k( F, N8 W

  13. " l! L. d/ I" R4 e' K* W
  14. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">deadloop_Core<o:p></o:p></font></span></p>
    # z; _7 I. ~# L( \& W7 i/ w

  15. ! e& p# ^( V: D* N- A! w
  16. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">  B deadloop_Core<o:p></o:p></font></span></p>8 U$ l/ {" }& U" s8 L; G
  17. 3 g1 \5 Q# Q5 b  H$ y( \! Q0 M) _' W
  18. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">}</font></span></p>
复制代码
1 t# C/ T5 Q7 X, d, I) ~3 u
内核主要注意:
SCB_AIRCR_VECTRESET_Msk
LDR R1, =0x05FA0001
它是和系统复位唯一的区别。
2.NVIC_SysReset系统复位
系统复位是置位同一个寄存器中的 SYSRESETREQ 位。这种复位则会波及整个芯片上的电路:它会使 CM3 处理器把送往系统复位发生器的请求线置为有效。但是系统复位发生器不是CM3的一部分,而是由芯片厂商实现,因此不同的芯片对此复位的响应也不同。因此,读者需要认真参阅该芯片规格书,明白当发生片内复位时,各外设和功能模块都会回到什么样的初始状态,或者有哪些功能模块不受影响(比如, STM32系列的芯片有后备存储区,该区就被特殊对待)。
大多数情况下,复位发生器在响应 SYSRESETREQ 时,它也会同时把 CM3 处理器的系统复位信号(SYSRESETn)置为有效。通常, SYSRESETREQ 不应复位调试逻辑。
这里有一个要注意的问题:从 SYSRESETREQ 被置为有效,到复位发生器执行复位命令,往往会有一个延时。在此延时期间,处理器仍然可以响应中断请求。但我们的本意往往是要让此次执行到此为止,不要再做任何其它事情了。所以,最好在发出复位请求前,先把FAULTMASK置位。因此,我在提供源代码中有这么一句:__set_FAULTMASK(1);,也就是置位FAULTMASK。
C语言版函数:
  1. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">void NVIC_SysReset(void)<o:p></o:p></font></span></p>; j* J; c' L2 d  _! L% b( ?5 R

  2. ( J# I0 i0 T( b) \
  3. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">{<o:p></o:p></font></span></p>( J% p' w2 B: E
  4. % b$ \. U+ v4 Y1 {
  5. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">  __DSB();<o:p></o:p></font></span></p>
    # n- m) x0 G& Y- d1 Z9 }
  6. : V4 C7 `! Q- P6 H
  7. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000"> </font></span></p># k) y- e" ^2 d- e; \( D) H
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  9. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">  SCB->AIRCR
    $ U1 B2 @- b# X0 M
  10. = ((0x5FA << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos)      |<o:p></o:p></font></span></p>
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  12. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">                 (SCB->AIRCR &
    5 {3 r) V' q- L/ k& C! x2 E
  13. SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk) |<o:p></o:p></font></span></p>( b, K* e: J- v' z' _: r2 z

  14. . H6 w: T: Z4 d2 M
  15. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">                 SCB_AIRCR_SYSRESETREQ_Msk);<o:p></o:p></font></span></p>
    ; O+ P: B  P6 ~$ i) V

  16. - i, ?3 ^, {  Q$ l; C
  17. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">  __DSB();<o:p></o:p></font></span></p>
    0 L% ~5 a; M$ h6 `. w$ L: H( \

  18. 8 y" g1 A/ a2 V5 l7 U7 s9 m2 K& f
  19. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">  while(1);<o:p></o:p></font></span></p>! f, A. J. ~2 |1 g2 k8 z

  20. 5 t9 E7 x" V+ q
  21. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US" style=""><font color="#000000">}</font></span></p>
复制代码
2 k0 N8 M* P1 c* j: Y+ K( S! y! G
汇编版函数:
  1. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">__asm void
    5 H$ B, J' L- B# {8 s
  2. NVIC_SysReset_a(void)<o:p></o:p></font></span></p>
    & F' ]4 A0 _: _# R' _( w
  3. 8 Z; R: K0 L- O2 f. _/ D
  4. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">{<o:p></o:p></font></span></p>
    * t9 @  q! t- N! ~8 h* [

  5. : L! q' e, Q+ U; i
  6. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  LDR R0, =0xE000ED0C<o:p></o:p></font></span></p>0 ~' L, q2 G2 f& B+ d$ ~9 \" E5 Y
  7. - d: S3 _0 d/ f
  8. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  LDR R1, =0x05FA0004<o:p></o:p></font></span></p>
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  9. + H* [8 E  u+ r4 @9 w
  10. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  STR R1, [R0]<o:p></o:p></font></span></p>
    % j- R: n- C* i( j- j5 d5 i; ]
  11. 8 h4 b5 N! p/ m% f& Y9 l/ W
  12. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000"> </font></span></p>
    ; I) C: _8 _5 M1 g) f
  13. , D/ m) {1 w; P* h
  14. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">deadloop_Sys<o:p></o:p></font></span></p>( n- X6 m7 A' X# g

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  16. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">  B deadloop_Sys<o:p></o:p></font></span></p>
    . u! I$ O. ]# v( K

  17. * [. j4 A* }' i$ c$ a# B/ t% g
  18. <p class="MsoNormal"><span lang="EN-US"><font color="#000000">}</font></span></p>
复制代码
) s! f" J6 m" O8 Z# p4 W0 P8 ~
内核复位与系统源代码和相近,差异在于SYSRESETREQ和SYSRESETREQ这两位。
关于复位的知识,在实际项目中应用的比较多。
可以结合上面提供例程理解,以及结合Cortex-M手册理解。
( \# \0 n) E: M: s9 W8 K* n
文章出处:strongerHuang

3 L% I3 j  \0 T. ^  C: Y
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