STM32F4 Inicijalizacija - frekvencijaVi u vasem kodu mozete da nasetujete frekvenciju koja vas zanima. Obratite da kompajler ne zna koja je max frekvencija, i koje su dozvoljene kombinacije tako da ako vam se ne podigne mcu ... dalje, takodje mcu ce da dozvoli da ga overklokujes koliko god hoces ali onda nece da radi stabilno, dakle uvek proveri max vrednosti u datasheet-u.
Kod atollic-a, atollic sam u projekat doda startap kod koji poziva SystemInit(); koji se nalazi u system_stm32f4xx.c gde se podesava neka "safe" vrednost oscilatora. Ako hocete da vas projekat radi na nekoj frekvenciji najlakse je promeniti define-ove tamo direkt i to je to.
Ono sto stoji default u system_stm32f4xx.c je
Code:
#define PLL_M 25
#define PLL_N 336
#define PLL_P 2
#define PLL_M 25
#define PLL_N 336
#define PLL_P 2
Sto daje sistemski klok od 53.76 MHz
Ako hocemo max brzinu, sve sto treba je da to zamenimo sa:
Code:
#define PLL_M 8
#define PLL_N 336
#define PLL_P 2
#define PLL_M 8
#define PLL_N 336
#define PLL_P 2
i dobicemo 168 MHz
E sad, posto je skroz ok da vi bilo gde u kodu promenite brzinu evo ga jedan primer gde imamo funkciju koja bilo gde u kodu menja brzinu na "max".
Code (c):
#include "stm32f4xx.h"
volatile int i,j;
// Offset za pocetak "vector table" (tabele sa interaptima)
// mora da bude n*512
#define VECT_TAB_OFFSET 0x00
// Parametri za PLL
// formule (HSE je frekvencija externog kristalnog rezonatora):
// PLL_VCO = (HSE / PLL_M) * PLL_N
// Sistem klok:
// SYSCLK = PLL_VCO / PLL_P
// Klok za usb on the go i ekipu (PLL_Q izlaz)
// USB OTG FS, SDIO and RNG Clock = PLL_VCO / PLLQ
// ovim dobijamo 168MHz za sysclock sto je max za
// mcu na stm32f4discovery plocki
// 8MHz externi kristal (HSE) podelimo sa PLL_M od 8 i na ulazu
// u glavni PLL imamo 1MHz
// njega pomnozimo sa 336 (PLL_N) i iskoristimo prescaler od 2 na
// izlazu (PLL_P) i dobijemo 168MHz :)
#define PLL_M 8
#define PLL_N 336
#define PLL_P 2
#define PLL_Q 7
int max_brzina(void) {
volatile uint32_t StartUpCounter = 0;
volatile uint32_t HSEStatus = 0;
// ako imamo FPU ( a imamo )
// onda moramo da setujemo CP10 i CP11
// kako bi koristili isti
SCB->CPACR |= ((3UL << 10*2)|(3UL << 11*2));
// Reset RCC modula
RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;
RCC->CFGR = 0x00000000;
RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;
RCC->PLLCFGR = 0x24003010;
RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;
RCC->CIR = 0x00000000; // gasimo interapte
// u ovom trenutku nam mcu radi na "interni" clock generator
// i svi RCC registri su setovani na "reset" state
// tj sto se RCC-a tice, kao da smo sad dobili struju
// konfiguracija klok generatora
// hocemo da nam sistemski klok bude
// generisan od strane externog rezonatora
// kontrolisan internim PLL-om
RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);
do {
HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY; // da li je HSE oscilator spreman za rad
StartUpCounter++;
} while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));
// HSE oscilator se pravilno zaoscilovao i mozemo da nastavimo dalje
// ova do-while petlja je mnogo bitna posto razliciti kristalni / keramicki
// rezonatori traze razlicito vreme da lepo zaosciluju tako da umesto da cekamo
// neko "najduze vreme" da bi bili sigurni da je oscilator proradio kako treba
// ARM jezgro nam nudi nacin da proverimo da li je externi oscilator spreman za
// rad. Tu "spremnost" citamo tako sto citamo bit RCC_CR_HSERDY iz CR registra RSS
// modula. Da ne bi cekali oscilator "beskonacno" (ako je mozda ne ispravan)
// cekamo ga max HSE_STARTUP_TIMEOUT (500) puta.
// sada proverimo jos jednom status HSERDY bita da bi znali da li smo iz
// malopredjasnje "cekajuce" petlje izasli zato sto je HSE najzad spreman
// ili zato sto nije bio spreman ni posle 500 puta
// i to zapisemo u nasu HSEStatus varijablu
if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != 0){
HSEStatus = (uint32_t)0x01; //SPREMAN
} else {
HSEStatus = (uint32_t)0x00; //NIJE SPREMAN
}
// Ako je HSE ok
if (HSEStatus == (uint32_t)0x01){
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN; //Upali voltage regulator
PWR->CR |= PWR_CR_VOS;
// setuje preskalere za razlicite periferije
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // HCLK = SYSCLK
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV2; // PCLK = HCLK / 2
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV4; // PCLK1 = HCLK / 4
// Glavni PLL
RCC->PLLCFGR = PLL_M |
(PLL_N << 6) |
(((PLL_P >> 1) -1) << 16) |
(RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) |
(PLL_Q << 24);
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; // Ukljuci glavni PLL
// sacekaj da se glavni pll "smiri"
while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0);
// za razlicite frekvencije moramo posebno da setujemo
// vrednosti keseva i wait-state-ova
// fora je u tome sto iako jezgro moze da trci na 168MHz
// to ne znaci da periferija moze da trci na istom taktu
// tako da ovde upalimo kesh, dodamo wait states...
// Flash prefetch
// Instruction cache
// Data cache
// wait state
FLASH->ACR = FLASH_ACR_ICEN |FLASH_ACR_DCEN |FLASH_ACR_LATENCY_5WS;
// posto je sve namesteno, sada prebacijuemo
// sistemski klok na izlaz od PLL-a
RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
// sacekamo da se izvrsi prebacivanje sistemskog
// takta na PLL
while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS ) != RCC_CFGR_SWS_PLL);
// VOILA - sada trcimo na 168MHz
// postavimo vrednost za SystemCoreClock
SystemCoreClock = (8000000UL / PLL_M) * PLL_N / PLL_P;
// postavimo offset za tabelu interapta
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET;
return 0;
} else{
// IZ NEGKO RAZLOGA NISMO USPELI DA INICIJALIZUJEMO EXTERNI OSCILATOR
return -1; // greska
}
}
int main(void)
{
//inicijalizuj gpio
GPIO_InitTypeDef GPIO;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);
GPIO.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO);
// 10 puta trepni na "original brzini"
for(j=0;j<10;j++){
GPIOD->BSRRL = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 ;
for (i=0;i<1000000;i++);
GPIOD->BSRRH = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 ;
for (i=0;i<1000000;i++);
}
//prebaci se na externi oscilator na max brzinu
max_brzina();
// nastavi da trepces max
while(1){
GPIOD->BSRRL = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 ;
for (i=0;i<1000000;i++);
GPIOD->BSRRH = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 ;
for (i=0;i<1000000;i++);
}
}
#include "stm32f4xx.h"
volatile int i,j;
// Offset za pocetak "vector table" (tabele sa interaptima)
// mora da bude n*512
#define VECT_TAB_OFFSET 0x00
// Parametri za PLL
// formule (HSE je frekvencija externog kristalnog rezonatora):
// PLL_VCO = (HSE / PLL_M) * PLL_N
// Sistem klok:
// SYSCLK = PLL_VCO / PLL_P
// Klok za usb on the go i ekipu (PLL_Q izlaz)
// USB OTG FS, SDIO and RNG Clock = PLL_VCO / PLLQ
// ovim dobijamo 168MHz za sysclock sto je max za
// mcu na stm32f4discovery plocki
// 8MHz externi kristal (HSE) podelimo sa PLL_M od 8 i na ulazu
// u glavni PLL imamo 1MHz
// njega pomnozimo sa 336 (PLL_N) i iskoristimo prescaler od 2 na
// izlazu (PLL_P) i dobijemo 168MHz :)
#define PLL_M 8
#define PLL_N 336
#define PLL_P 2
#define PLL_Q 7
int max_brzina(void) {
volatile uint32_t StartUpCounter = 0;
volatile uint32_t HSEStatus = 0;
// ako imamo FPU ( a imamo )
// onda moramo da setujemo CP10 i CP11
// kako bi koristili isti
SCB->CPACR |= ((3UL << 10*2)|(3UL << 11*2));
// Reset RCC modula
RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;
RCC->CFGR = 0x00000000;
RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;
RCC->PLLCFGR = 0x24003010;
RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;
RCC->CIR = 0x00000000; // gasimo interapte
// u ovom trenutku nam mcu radi na "interni" clock generator
// i svi RCC registri su setovani na "reset" state
// tj sto se RCC-a tice, kao da smo sad dobili struju
// konfiguracija klok generatora
// hocemo da nam sistemski klok bude
// generisan od strane externog rezonatora
// kontrolisan internim PLL-om
RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);
do {
HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY; // da li je HSE oscilator spreman za rad
StartUpCounter++;
} while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));
// HSE oscilator se pravilno zaoscilovao i mozemo da nastavimo dalje
// ova do-while petlja je mnogo bitna posto razliciti kristalni / keramicki
// rezonatori traze razlicito vreme da lepo zaosciluju tako da umesto da cekamo
// neko "najduze vreme" da bi bili sigurni da je oscilator proradio kako treba
// ARM jezgro nam nudi nacin da proverimo da li je externi oscilator spreman za
// rad. Tu "spremnost" citamo tako sto citamo bit RCC_CR_HSERDY iz CR registra RSS
// modula. Da ne bi cekali oscilator "beskonacno" (ako je mozda ne ispravan)
// cekamo ga max HSE_STARTUP_TIMEOUT (500) puta.
// sada proverimo jos jednom status HSERDY bita da bi znali da li smo iz
// malopredjasnje "cekajuce" petlje izasli zato sto je HSE najzad spreman
// ili zato sto nije bio spreman ni posle 500 puta
// i to zapisemo u nasu HSEStatus varijablu
if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != 0){
HSEStatus = (uint32_t)0x01; //SPREMAN
} else {
HSEStatus = (uint32_t)0x00; //NIJE SPREMAN
}
// Ako je HSE ok
if (HSEStatus == (uint32_t)0x01){
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN; //Upali voltage regulator
PWR->CR |= PWR_CR_VOS;
// setuje preskalere za razlicite periferije
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // HCLK = SYSCLK
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV2; // PCLK = HCLK / 2
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV4; // PCLK1 = HCLK / 4
// Glavni PLL
RCC->PLLCFGR = PLL_M |
(PLL_N << 6) |
(((PLL_P >> 1) -1) << 16) |
(RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) |
(PLL_Q << 24);
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; // Ukljuci glavni PLL
// sacekaj da se glavni pll "smiri"
while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0);
// za razlicite frekvencije moramo posebno da setujemo
// vrednosti keseva i wait-state-ova
// fora je u tome sto iako jezgro moze da trci na 168MHz
// to ne znaci da periferija moze da trci na istom taktu
// tako da ovde upalimo kesh, dodamo wait states...
// Flash prefetch
// Instruction cache
// Data cache
// wait state
FLASH->ACR = FLASH_ACR_ICEN |FLASH_ACR_DCEN |FLASH_ACR_LATENCY_5WS;
// posto je sve namesteno, sada prebacijuemo
// sistemski klok na izlaz od PLL-a
RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
// sacekamo da se izvrsi prebacivanje sistemskog
// takta na PLL
while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS ) != RCC_CFGR_SWS_PLL);
// VOILA - sada trcimo na 168MHz
// postavimo vrednost za SystemCoreClock
SystemCoreClock = (8000000UL / PLL_M) * PLL_N / PLL_P;
// postavimo offset za tabelu interapta
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET;
return 0;
} else{
// IZ NEGKO RAZLOGA NISMO USPELI DA INICIJALIZUJEMO EXTERNI OSCILATOR
return -1; // greska
}
}
int main(void)
{
//inicijalizuj gpio
GPIO_InitTypeDef GPIO;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);
GPIO.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO);
// 10 puta trepni na "original brzini"
for(j=0;j<10;j++){
GPIOD->BSRRL = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 ;
for (i=0;i<1000000;i++);
GPIOD->BSRRH = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 ;
for (i=0;i<1000000;i++);
}
//prebaci se na externi oscilator na max brzinu
max_brzina();
// nastavi da trepces max
while(1){
GPIOD->BSRRL = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 ;
for (i=0;i<1000000;i++);
GPIOD->BSRRH = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15 ;
for (i=0;i<1000000;i++);
}
}
