STMCU小助手
发布时间:2025-7-30 16:49
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! [, Z7 X' Q4 L2 U 1. 问题4 |) s k, J5 f) l% s: d 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。 2. 如何复现( H' q/ l$ k* Q! a5 z 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。 时钟配置如下图 1 所示。
图1. 默认时钟配置 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。: i8 V) g3 k }
图2. 生成代码对比 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。6 ^! q0 o* @- _: ` 在串口初始化中有如下调用关系:; |6 I# [+ M: C3 n; R. a MX_USART3_UART_Init()àHAL_UART_Init()àUART_SetConfig()àHAL_RCC_GetPCLK1Freq(); Z& k7 \( m9 H% G, o1 D
图3. 代码内容 7 \) \) h) z6 l+ @+ u) B/ }1 ] 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。: ~! ~! N& g" B7 [2 z+ q 8 N; @" C6 H" i$ T/ K4 ^- v 我们首先看寄存器中是如何配置的。' O- G3 C3 t- T. L/ ?
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。% ~8 t- z" h) ~7 w 在整个时钟树中的位置如图 5 所示
图5. 寄存器在时钟树中位置 ) d0 x' I: x) a! b 回到代码,我们单独截取其中一句话。
图6. 代码详细内容 " C! e9 v% U7 c2 k! ~5 K# E其中的数值定义如图 7 所示
图7. 代码定义内容 / W1 [! w$ p6 \6 ` 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。 5 m( ^* L# Y" V2 T! y: ]% y 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。' B C0 D; V0 T! J. R $ P; D' z3 W' T; ~ 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};+ A( \$ }0 `+ p+ U( t5 @+ m 2 [4 U: F- U! F; M1 z9 w. ^ 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}; $ {, e+ U8 v0 N' h9 B) c! H ) A; _6 d# @- I* g2 }/ x 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。 3 D# g) p4 f7 V3 Y& e& d3 o 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。 ' k. U8 i1 ~! a% ? ?& j( j 3. 解决问题4 n3 U! v4 T7 O/ p8 ` 手动修改 system_stm32h7xx.c 中的数组 D1CorePrescTable 中的【4 :7】中数据即可。 " `& {) t2 [/ m- Q 正确:const uint8_t D1CorePrescTable[16] = {0, 0, 0, 0, 1, 2, 3, 4, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9};, W0 D0 T( W0 ?9 F: ?# z" l : z' [9 x; p$ ^+ k $ [ a2 [8 W- c 同时,提交 bugzilla :197431 (此号码为 ST 内部使用,外部用户无法访问)。 + H9 f5 E$ O2 t/ I0 V5 m 4. 小结 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。 ————————————————, m. |8 ]7 F7 _( {0 C 7 Z4 [6 I9 ^" m4 G- F; C ' F5 y ?( p6 g# I. M |
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