LibOpenCM3中如何配置系统时钟、GPIO和定时器功能？

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LibOpenCM3提供快捷方法初始化系统时钟，相关代码在lib/stm32/f1/rcc.c。对应板载晶振为8MHz，需设置系统频率为72MHz。该文件还提供了其他快捷方法。最新版本中包含：

LibOpenCM3 提供了快捷方法用于初始化系统时钟, 方法所在文件lib/stm32/f1/rcc.c, 对应板载晶振为8MHz, 需要设置为72MHz系统频率的应用. 这个文件下还提供了其它的快捷方法, 在最新的版本中, 原来的方法还能调用, 但是已经被标为**Deprecated**了, 编译会产生warning提示. 需要改为下面的调用方式. GPIO的设置与SPL/HAL流程是一样的, 只是函数名和常量名有些区别. 不同MCU型号, 能使用的定时器编号不一样, 需要根据手册确定, 下面以TIM2为例说明定时器的设置流程. 目录

• LibOpenCM3(一) Linux下命令行开发环境配置
• LibOpenCM3(二) 项目模板 Makefile分析
• LibOpenCM3(三) .ld文件(连接器脚本)和startup代码说明
• LibOpenCM3(四) VSCode IDE 环境配置
• LibOpenCM3(五) 基础功能: 系统时钟, GPIO, 定时器

LibOpenCM3 时钟, RCC

LibOpenCM3 提供了快捷方法用于初始化系统时钟

旧版本的系统时脉初始化

rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz();

方法所在文件lib/stm32/f1/rcc.c, 对应板载晶振为8MHz, 需要设置为72MHz系统频率的应用. 这个文件下还提供了其它的快捷方法

// 使用内部RC产生64MHz void rcc_clock_setup_in_hsi_out_64mhz(void) // 使用内部RC产生48MHz void rcc_clock_setup_in_hsi_out_48mhz(void) // 使用内部RC产生24MHz void rcc_clock_setup_in_hsi_out_24mhz(void) // 以下是使用外部晶振的方法 void rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_24mhz(void) void rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz(void) void rcc_clock_setup_in_hse_12mhz_out_72mhz(void) void rcc_clock_setup_in_hse_16mhz_out_72mhz(void) void rcc_clock_setup_in_hse_25mhz_out_72mhz(void)

使用时直接调用就可以了, 例如

int main(void) { rcc_clock_setup_in_hse_8mhz_out_72mhz(); gpio_setup(); tim_setup(); while (1) { //... } return 0; }

非常方便

新版本的系统时脉初始化

在最新的版本中, 原来的方法还能调用, 但是已经被标为Deprecated了, 编译会产生warning提示. 需要改为下面的调用方式

rcc_clock_setup_pll(&rcc_hse_configs[RCC_CLOCK_HSE8_72MHZ]);

定义的文件位置没变, 对应的频率放到了参数里

enum rcc_clock_hsi { RCC_CLOCK_HSI_24MHZ, RCC_CLOCK_HSI_48MHZ, RCC_CLOCK_HSI_64MHZ, RCC_CLOCK_HSI_END }; enum rcc_clock_hse { RCC_CLOCK_HSE12_72MHZ, RCC_CLOCK_HSE16_72MHZ, RCC_CLOCK_HSE25_72MHZ, RCC_CLOCK_HSE8_24MHZ, RCC_CLOCK_HSE8_72MHZ, RCC_CLOCK_HSE_END }; LibOpenCM3 GPIO

GPIO的设置与SPL/HAL流程是一样的, 只是函数名和常量名有些区别.

开启GPIO外设时钟

rcc_periph_clock_enable(RCC_GPIOC); 设置GPIO模式

gpio_mode_setup(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO8); gpio_mode_setup(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO9); // 可以简化为 gpio_mode_setup(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO8 | GPIO9);

输入输出模式选项

• GPIO_MODE_INPUT (default) Digital input
• GPIO_MODE_OUTPUT Digital output
• GPIO_MODE_AF Alternate Function (requires defining which alternate function desired)
• GPIO_MODE_ANALOG Analog (for use with ADC or DAC capable GPIO)

上下拉电阻选项

• GPIO_PUPD_NONE (default) No internal pull-up or pull-down resistor
• GPIO_PUPD_PULLUP Internal pull-up resistor
• GPIO_PUPD_PULLDOWN Internal pull-down resistor

输出模式设置

gpio_set_output_options(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_LOW, GPIO8); gpio_set_output_options(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_LOW, GPIO9); // 可以简化为 gpio_set_output_options(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_LOW, GPIO8 | GPIO9);

输出类型

• GPIO_OTYPER_PP (default) Push-pull “totem pole” output
• GPIO_OTYPER_OD Open-drain output

输出速度

• GPIO_OSPEED_HIGH High output speed
• GPIO_OSPEED_MED Medium output speed
• GPIO_OSPEED_LOW (default) Low output speed
• GPIO_OSPEED_100MHZ Up to 100MHz output speed (equivalent to high)
• GPIO_OSPEED_50MHZ Up to 50MHz output speed
• GPIO_OSPEED_25MHZ Up to 25MHz output speed (equivalent to medium)
• GPIO_OSPEED_2MHZ Up to 2MHz output speed (equivalent to low)

设置状态

GPIO 没有开启或者关闭的操作, 开启时钟后GPIO就处于工作状态, 这时候可以设置输出电平

gpio_set(GPIOC, GPIO8); gpio_set(GPIOC, GPIO9); // 可以简化为 gpio_set(GPIOC, GPIO8 | GPIO9); LibOpenCM3 定时器

不同MCU型号, 能使用的定时器编号不一样, 需要根据手册确定, 下面以TIM2为例说明定时器的设置流程

开启TIM2外设时钟

开启TIM2时钟

/* Enable TIM2 clock. */ rcc_periph_clock_enable(RCC_TIM2);

如果需要初始化(重置)

/* Reset TIM2 peripheral to defaults. */ rcc_periph_reset_pulse(RST_TIM2); 设置定时器工作模式

timer_set_mode(TIM2, TIM_CR1_CKD_CK_INT, TIM_CR1_CMS_EDGE, TIM_CR1_DIR_UP);

参数一: 分频系数

/* CKD[1:0]: Clock division */ #define TIM_CR1_CKD_CK_INT (0x0 << 8) #define TIM_CR1_CKD_CK_INT_MUL_2 (0x1 << 8) #define TIM_CR1_CKD_CK_INT_MUL_4 (0x2 << 8) #define TIM_CR1_CKD_CK_INT_MASK (0x3 << 8)

参数二: 对齐方式

/* CMS[1:0]: Center-aligned mode selection */ /****************************************************************************/ /** @defgroup tim_x_cr1_cms TIMx_CR1 CMS[1:0]: Center-aligned Mode Selection @{*/ #define TIM_CR1_CMS_EDGE (0x0 << 5) #define TIM_CR1_CMS_CENTER_1 (0x1 << 5) #define TIM_CR1_CMS_CENTER_2 (0x2 << 5) #define TIM_CR1_CMS_CENTER_3 (0x3 << 5) #define TIM_CR1_CMS_MASK (0x3 << 5)

参数三: 计数方向

/* DIR: Direction */ /****************************************************************************/ /** @defgroup tim_x_cr1_dir TIMx_CR1 DIR: Direction @{*/ #define TIM_CR1_DIR_UP (0 << 4) #define TIM_CR1_DIR_DOWN (1 << 4) 设置定时系数

// 禁用 preload timer_disable_preload(TIM2); // 循环模式 timer_continuous_mode(TIM2); // 预分频系数, 根据当前所在总线计算分频后的周期 timer_set_prescaler(TIM2, 36000); // 计数周期 timer_set_period(TIM2, 1000); 如果要设置中断

/* Enable TIM2 interrupt. */ nvic_enable_irq(NVIC_TIM2_IRQ); /* Enable Channel 1 compare interrupt to recalculate compare values */ timer_enable_irq(TIM2, TIM_DIER_CC1IE); 启用(使能)TIM2

/* Counter enable. */ timer_enable_counter(TIM2); 完整例子

使用GPIO和定时器外设的例子, 参考 LibOpenCM3(一) Linux下命令行开发环境配置 中的演示示例