第四篇?细说阿波罗的时钟以及通用定时器测试

老实说，用过很多的芯片，但是都没有太仔细的研究过芯片的细节，只要做的工作还是停留在调用函数的层面，但是要想更深入的学习一款芯片不了解细节是不行的。于是，我就拿阿波罗来班门弄斧了。粗略看了阿波罗的时钟体系，做一些笔记，记录下来（如果说的有错误，希望大家积极指正，我将不胜感激）：从时钟源的角度，分为两类外部时钟（E）和内部时钟（I）。
从时钟速率的角度，分为两类高速时钟(HS)和低速时钟(LS)。

而把它们组合起来就有四种时钟：HSE、HIS、LSE、LSI。至于为什么会有这么复杂的时钟配置，主要是考虑到系统的性能和功耗两个方面的因素吧。单一时钟的话可能会导致性能过剩并且功耗过高。多个时钟的话可以平衡功耗和性能之间的平衡。

特此说明一下，系统复位后，默认初始化的是HIS时钟提供sysclock。也就是16MHZ。为了提示系统性能，我们需要使能外部时钟晶振（板载25MHz）。使能后也明显可以看出来芯片的温度升高了（使用内部的温度传感器测试，在后续有图片为证）。

这四类时钟在芯片内部通过配置，完成对各个外设的驱动。到了芯片内部，对应到那么多的外设，时钟的分类就更多了，但是主要考虑到桥的存在，分为五类：AHB3、AHB2、AHB1、APB2、APB1。芯片内的所有外设都分别挂载在这五个总线上，至于哪个外设挂歪在哪个总线上，我们就需要查看芯片的RM0410 Reference manual（Page74）了。

今天为了测试时钟的配置，我就用通用定时器TIM2做下示范操作：

首先查看TIM2挂载在哪条总线：

可知挂载在APB1总线上。

接着就可以查看TIM的时钟回路：

从上述截图中可以看出，最后TIM时钟的周期是54MHZ。具体配置关键代码如下：

1. void SystemClock_Config(void)
   
2. {
   
3.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
   
4.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
   
5. 
   
6.   /* Enable HSE Oscillator and activate PLL with HSE as source */
   
7.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
   
8.   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
   
9.   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_OFF;
   
10.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
    
11.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
    
12.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 25;
    
13.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 432;
    
14.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_div2;
    
15.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 9;
    
16.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLR = 7;
    
17.   if(HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) ！= HAL_OK)
    
18.   {
    
19.     while(1) {};
    
20.   }
    
21. 
    
22.   /* Activate the OverDrive to reach the 216 Mhz Frequency */
    
23.   if(HAL_PWREx_EnableOverDrive() ！= HAL_OK)
    
24.   {
    
25.     while(1) {};
    
26.   }
    
27. 
    
28.   /* Select PLL as system clock source and configure the HCLK, PCLK1 and PCLK2
    
29.      clocks dividers */
    
30.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
    
31.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
    
32.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_div1;
    
33.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_div4;
    
34.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_div2;
    
35.   if(HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_7) ！= HAL_OK)
    
36.   {
    
37.     while(1) {};
    
38.   }
    
39. }
    

复制代码

考虑到ST的代码很清晰明了，对照着我作的标记大家应该可以看明白吧。

接着就进行配置TIM2的时钟分频，以及计数周期。由于TIM2的时钟可以由多个来源，既然我们用的是APB1时钟，那么就输入内部时钟也就是：

贴出对应的关键代码

1. void TIM_init(TIM_HandleTypeDef *ITIMX)
   
2. {
   
3.   ITIMX->Instance=TIM3;
   
4.   ITIMX->Init.Period=999;
   
5.   ITIMX->Init.Prescaler=53999;
   
6.   ITIMX->Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;
   
7.   HAL_TIM_Base_Init(ITIMX);
   
8.   HAL_TIM_Base_Start_IT(ITIMX);
   
9. }
   

复制代码

539999对应上图中的PSC Prescaler，分频后时钟频率为54MHz/（53999+1）=1KHz。接下来就要注意一点了，在TIM2采样时钟之前，有

如果APB的分频比是1，那么频率不变，否则频率 乘以2，这样一来可以确定TIM2的采样频率是2kHz了。

接下来配置计数周期为999。也就是对应0.5s。在中断函数中又如下代码：

1. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   
3.   led_flag++;
   
4.   if(led_flag%2)
   
5.     LED_on();
   
6.   else
   
7.     LED_off();
   
8. }
   

复制代码

这样一来，就可以实现DS0和DS1交替1s闪烁，通过计时测试，成功了。

由此，使用TIM2演示时钟配置的任务已经完成了。

声明一下，此次阿波罗的试用，我会把我各个阶段的完整的代码托管到github上，如需查看欢迎fork。

https://github.com/iysheng/apollo

补充一下升频道216MHZ,之后的芯片温度和16MHZ的对比:16MHz

平均在18摄氏度.
216MHz

平均在25摄氏度.

LZ很仔细啊！研究的透彻

今天上午又添加输入捕获PWM周期的功能,具体代码都在我的github上:阿波罗的源码,欢迎fork
如果有关于原代码的疑问欢迎交流:
展示下PWM的周期测试,用的手机秒表定时,误差还行,准备过段时间借用一个示波器去,
串口输出周期;

手机秒表测试数据：