STM32F4深入学习【RCC】

复位系统复位

系统复位将所有寄存器复位，除了时钟控制寄存器CSR中的复位标志和备份域寄存器

复位条件：

• 外部复位：NRST引脚电平拉低

• WWDG复位：窗口看门狗计数结束

• IWDG复位：独立看门狗计数结束

  
  

软件复位(内核软复位)：将Cortex-M4内核的应用中断和复位控制寄存器(SCB_AIRCR)中的SYSRESEREQ(sys_reset_eq)位 置1

在以下三种情况下会产生内核复位：

上电复位：MCU通电时内核自动将所有组成部件复位
系统复位：只复位处理器和外设，不会复位内核debug部分（常用来进行debug）
处理器复位：仅复位处理器
上电复位和系统复位持续时间取决于MCU设计，在一些情况下，复位会持续数毫秒来等待晶振时钟稳定。在复位后、处理器运行程序之前，Cortex-M处理器将从内存中读取前两个字，即 位于中断向量表之前的主栈顶指针(MSP Main Stack Pointer)和复位向量初始值，其中复位向量就是复位句柄的起始地址。在这两个字被处理器读取以后，处理器会以这两个值建立主堆栈指针MSP和程序计数器PC

提前建立MSP的原因：上电后可能会出现系统错误以至于处理器调用NMI或硬件错误相关服务函数，就需要栈内存和MSP把一些处理器状态信息压栈来处理系统错误相关的中断

注意：Cortex-M4的SP初始化和传统ARM核的初始化不相同，它必须被在软件中初始化，而中断向量表存储的是中断向量的地址，因为M4的栈是自顶向下生长的，初始化的SP值应该被设置到栈顶以下的第一个内存，如下图所示：中断向量表之前的SP初始值是一个指向栈顶的指针

下面是arm提供的core_cm4.h文件中有关系统复位的程序,以C内嵌汇编代码写成

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__STATIC_INLINE void NVIC_SystemReset(void)

{

  __DSB();/* Ensure all outstanding memory accesses included

                          buffered write are completed before reset */

  SCB->AIRCR  = (uint32_t)((0x5FAUL << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos)    |

                           (SCB->AIRCR & SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk) |

                            SCB_AIRCR_SYSRESETREQ_Msk    );/* Keep priority group unchanged */

  __DSB();/* Ensure completion of memory access */



  for(;;)/* wait until reset */

  {

    __NOP();

  }

}

低功耗管理复位

引发低功耗复位的方式：

进入待机时复位：清零用户选项字节中的nRST_STDBY位。使能后，只要成功执行进入待机模式序列，MCU就不会进入待机，而是进行复位
进入停止模式时产生复位：清零用户选项字节中的nRST_STOP位。使能后，只要成功执行进入停止模式序列，MCU就不会进入停止模式，而是进行复位

电源复位
将除备份域内的寄存器外，其他所有寄存器复位

MCU内部的复位信号会在NRST引脚上输出，脉冲发生器会确保每个内部复位源的复位脉冲都至少持续20us

条件：

上电/掉电/欠压复位
退出待机模式复位

复位电路如下：

备份域复位
备份域复位会将所有RTC寄存器和RCC_BDCR寄存器复位，但BKPSRAM不受影响

BKPSRAM的唯一复位方式是通过FLASH接口将FLASH保护等级从1切换到0

复位条件：

软件复位：将RCC备份域控制寄存器(RCC_BDCR)中的BDRST位 置1
在V D D V_{DD}V
DD
​
和V B A T V_{BAT}V
BAT
​
都掉电后，其中任意一个又再上电
即 备份域靠V B A T V_{BAT}V
BAT
​
来维持断电情况下的运行，但如果V B A T V_{BAT}V
BAT
​
掉电则备份域无法保存数据

时钟控制(RCC)
时钟源
系统时钟由HSI时钟、HSE时钟、主PLL时钟三者之一来驱动

同时，MCU可接入**32kHz低速内部RC(LSI RC)驱动IWDG，也可用于RTC在停机/待机模式下的自动唤醒；还可接入32.768kHz低速外部晶振(LSE晶振)**来驱动RTC时钟

每个时钟源都可以独立打开或关闭，同时开启的时钟源越少，功耗越低

时钟树
stm32f4的内部时钟相当复杂，呈多输入-多输出的树形结构，可分为以下几个主要组成部分

总线时钟
所有内部总线都可以通过多个预分频器进行时钟配置

AHB最大频率168MHz

高速APB2最大频率84MHz

低速APB1最大频率42MHz

特殊外设时钟

下图为特殊外设时钟树

系统定时器(SysTick)时钟
使用8分频的AHB时钟(HCLK)或直接使用AHB时钟(HCLK)

可在SysTick控制和状态寄存器中配置

硬件定时器时钟
stm32f42xxx和43xxx的定时器时钟频率由硬件自动设置

根据RCC_CFGR寄存器中TIIMPRE位的取值分为两种情况

TIMPRE=0

APB预分频器分频系数为1，则设定定时器时钟TIMxCLK=PCLKx；否则，TIMxCLK=2*PCLKx

TIMPRE=1

APB预分频器分频系数为1、2或4，则设定定时器时钟TIMxCLK=HCLK；否则，TIMxCLK=4*PCLKx