
今天给大家分享两点内容:% l9 V6 B I6 W4 H/ \, C 一是,为什么我们要先开启STM32外设时钟;二是,关于STM32的 I/O 复用功能及什么时候开启AFIO时钟。 STM32为什么要先开启外设时钟? 相信很多朋友都曾遇到过这种坑,我最初学习STM32的时候同样也遇到过。下面,我就来说说为什么我们要先开启STM32外设模块时钟,再对其外设模块初始化配置? + P `6 j) N$ Q; L 1、系统架构 不同类型的STM32,它的系统架构各有不同,但原理都类似,由多条主控总线和多条被控总线组成(请参看【参考手册】存储器和总线架构章节)。
以STM32F4为例: ● 八条主控总线: — Cortex™-M4F 内核 I 总线、 D 总线和 S 总线— DMA1 存储器总线* ]; c) o I/ E/ B' b— DMA2 存储器总线% D8 b$ A% e Y — DMA2 外设总线. t& ]+ c; ]* g+ M# L3 c — 以太网 DMA 总线, B! a" L3 i! F; o4 ^% d6 g7 i7 ~$ [ — USB OTG HS DMA 总线 ● 七条被控总线:+ n! C. ?' ^4 N7 D& R+ V( w1 W D — 内部 Flash ICode 总线 — 内部 Flash DCode 总线 — 主要内部 SRAM1 (112 KB)4 z2 h4 Q" L1 m — 辅助内部 SRAM2 (16 KB)" A( O) T1 d0 D — 辅助内部 SRAM3 (64 KB)(仅适用于 STM32F42xxx 和 STM32F43xxx 器件) — AHB1 外设(包括 AHB-APB 总线桥和 APB 外设)1 Z( i3 I. J0 t' g+ H( M — AHB2 外设— FSMC ) P4 Z0 e7 Z2 S ![]() 3 a& y4 n* `& H5 u/ L! W, E! t* X 借助总线矩阵,可以实现主控总线到被控总线的访问,这样即使在多个高速外设同时运行期间,系统也可以实现并发访问和高效运行。' ]0 ^/ z i2 d: f. n 2、关于AHB和APB总线 AHB:Advanced High-performance Bus,即先进的高性能总线。7 T$ O) ~" G0 Z APB:Advanced Peripheral Bus,即先进的外围(外设)总线。 上面说了系统总线的架构引伸出来的就是AHB和APB总线,那为什么要讲述AHB和APB总线呢?+ S2 F# m( r; T8 S 我们操作的外围设备一般都是位于AHB和APB总线上,而AHB可以引伸出AHB1、AHB2,甚至AHB3。同样APB也存在APB1、APB2等。 比如,USART1外设位于APB1总线上,GPIOA位于AHB1高速总线上。 请注意参考手册中“AHB/APB 总线桥”这一小节,有一条重要的内容:每次芯片复位后,所有外设时钟都被关闭( SRAM 和 Flash 接口除外)。使用外设前,必须在 RCC_AHBxENR 或 RCC_APBxENR 寄存器中使能其时钟。. ^8 \ ]! U. f 3、STM32时钟控制/ z* F( Z, c/ H8 i; m9 t1 V ![]() STM32的时钟控制模块因MCU芯片不同,各有差异,但原理都类似,功能也相当丰富。主要的目的就是给相对独立的外设模块提供时钟,也是为了降低整个芯片的功能。" v' A8 U6 j P3 J 降低功耗是主要原因,还有一个原因,就是为了兼容不同速度的设备,有些高速,有些低速,如果都用高速时钟,势必造成浪费。 RCC给外设提供时钟是一个主要目的,那么为什么要提供时钟呢? 原因在于外围设备的寄存器需要时钟才能工作。你可以把外设当做一个设备,而这个设备需要给它提供电源(时钟)才能工作。; m3 k; H# ?$ M9 L9 A { a+ S1 C Z E7 o5 T3 y 你在STM32参考手册的“RCC”章节可能会看到这么一句话:当外设时钟没有启用时,软件不能读出外设寄存器的数值,返回的数值始终是0x0。7 P$ _3 s5 }" N1 n4 q) ~. T 4、总结 看到这里,相信聪明的你已经明白了为什么我们要先开启STM32外设模块时钟,再配置其外设模块了。 简单来说,就是操作外设是通过外设总线来实现,只有外设总线有时钟了才能操作外设。0 S8 E) k6 r8 a! n5 P/ f 坑:+ ]. T X$ ]" I8 K A.先使能外设时钟,再对其进行配置 . K: s' X4 @; A9 c/ i1 _ ![]() & E4 W1 T+ {$ g( T& ] B.时钟配置需对应总线" _- L p$ w/ {6 X! h3 P1 O3 W % Q* A& p3 f; R/ @ ![]() 这种基于标准外设库的低级错误,相信肯定有不少人遇到过,希望提高警惕。; B7 u7 D7 b$ f3 P 1 v$ l8 r$ P6 n. y' B AFIO复用时钟 有朋友问:“什么时候开启AFIO时钟”。写了上面章节,就顺便再讲述一下关于STM32的I/O复用功能及什么时候开启AFIO时钟。 7 ]+ ^6 K# e6 F6 d% h3 L% \' B 1、什么是I/O 复用功能? 简单来说,就是把普通I/O用作其它的功能。如:将PA9引脚用作USART1的Tx引脚,那么我们就把这个Tx引脚称为PA9的复用功能。
打开数据手册,会发现类似如下的列表:
2、什么时候开启AFIO时钟?
为了优化芯片引脚封装的外设数目,可以把一些复用功能重新映射到其他引脚上。设置复用重映射和调试I/O配置寄存器实现引脚的重新映射。这时,复用功能不再映射到它们的原始分配上,而是映射到“重定义功能”上(见上图)。
这种将引脚重定义到其它引脚上的功能在几乎所有STM32芯片中都有这个功能,但是实现的方法可能有所不同,其中STM32F1就是通过事件控制的方式将特定功能引脚连接到对应PORT和PIN上。
简单来说,如果需要使用重定义功能,那么就需要开启AFIO时钟。% [- d' V; B( b' g; r0 h% _
+ y4 F, h! m, L* J8 o0 |0 k / N2 m2 {2 x/ O3 r8 Z9 Q" X 转载自:嵌入式微处理器8 q- x5 X2 G; |! _9 Z. A# M' g 如有侵权请联系删除/ M% o! L, _, [8 b1 @ . {- ? k1 O0 s 9 {' }# c0 T5 v: m9 e! c* O5 z |
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我以前以为只要启用复用(AFIO)功能就需要开启AFIO时钟,今天发现定时器初始化,不启用AFIO也能正常使用,搞得我有点困惑.
现在明白了,整篇文章的重点是"简单来说,如果需要使用重定义功能,那么就需要开启AFIO时钟。"