IP的初始化流程

只看该作者 · 2017-4-16 09:22

下面介绍的每个IP的初始化流程，目的是要大家了解每个IP的工作原理。一步一步讲解代码是为了介绍宏和API的使用方法。如果大家要测试某个IP，我们的BSPSampleCode\StdDriver下针对每个IP都有几个demo，大家直接跑这些demo 更方便。

芯片一般包含5种时钟源：

² 内部高速振荡器 HIRC(一般是 22.1184M，也有的是 12M 或者 16M)

² 内部低速振荡器 LIRC(一般是 10K，有的是 32K)

² 外部高速晶振 HXT(范围一般是 4~24M)

² 外部低速晶振 LXT(32K)

² PLL

注意：有的芯片外部晶振HXT和LXT是共用引脚的。

为了省电，上电之后，默认只有HIRC是起振的，其他的晶振都需要软件使能才会起振。起振之后也不是马上供给各个IP，也需要软件使能之后该IP才会有时钟，它的寄存器才能被访问和读/写。

每个IP的初始化包括2部分，系统初始化和IP本身功能的初始化，流程如下：

1) 系统初始化

n 选择 IP 时钟源，一般有上面 5 种可以选择。如果某个 IP的时钟源不能选择，则它的时钟源就是HCLK（就是 CPU 的时钟）。选择时钟源之前，IP 默认选择的时钟源和将选择的时钟源必须都要保持使能。不然 IP 将不工作。一般 IP 默认选择的时钟都是 HIRC，如果 IP 想选择 HXT 做时钟源，必须先使能 HXT(如果没有修改过 Config0，上电后 HIRC 默认是使能的)，然后 IP 才能切换时钟源。千万不能先关闭 HIRC，再切 IP 的时钟源，这样 IP 会不工作的，或者工作不正常。虽然在切时钟源的时候 IP 也许并没有工作，但是也要保证 2 个时钟源（当前选择的和将要选择的）都是使能的才能切时钟源。

注：Config0 是用户配置区寄存器，用于配置上电默认使能的时钟、启动的Flash、加密、使能 DataFlash 等

n 使能 IP 时钟

n 配置 MFP 寄存器（多功能引脚寄存器）

2) 最后配置 IP 的功能

每个 IP 系统初始化步骤都是一样的：选择时钟源、使能时钟、配置多功能引脚。下面的代码基本上都使用的NANO112 BSP: NANO102_112_SeriesBSP_CMSIS_V3.01.000。如果

没有特别说明，都在这个 BSP下编译。其它系列的 BSP和 NANO112的 BSP函数基本上一样，但是宏定义有些不同。不过各个IP 的使用方法大同小异，学会了使用 NANO112，其它的用起来也不难。

只看该作者 · 2017-4-16 09:23

系统内存映射

整个系统ROM分为4块：APROM、LDROM、Dataflash和用于配置区(config Area)。有的芯片还有 SPROM，那就有5块ROM 上电执行APROM还是LDROM中的程序由config area寄存器决定

² APROM：一般用来放用户的程序

² LDROM：一般用来放 ISP，可以通过 UART 或者 USB 更新 APROM 中的程序

² Dataflash：一般用来存放用户的数据。这部分 ROM有的芯片是独立的一块，有的芯片是从

APROM中分一块，由软件决定大小

² Configarea：用于设定上电之后芯片的一些行为，某些寄存器的缺省值是从Config area 拿的。例如：从 APROM 还是 LDROM 开始执行代码，是否使能 BOD，是否使能 dataflash 等等。

Config 区域映射如下：

有的芯片只有 CONFIG0 和 CONFIG1，有的芯片有 CONFIG0、CONFIG1、CONFIG2、 CONFIG3。具体有多少个 CONFIG 寄存器，详细请参考 TRM。

注意：Config area修改之后需要复位才能起做用。如果不用ICPtool 修改Configarea，而用软件修改，修改之后需要软件发出CHIPreset才能起做用奥！

只看该作者 · 2017-4-16 09:24

IAP

大多芯片都支持IAP功能，这个功能的好处就是：

² 如果 LDROM 不用，而 APROM 不够了，可以将程序放一部分到 LDROM中

² 如果 ISP 代码太大，LDROM 中放不下，可以放一部分到 APROM中

² 甚至程序可以不用从地址 0x00000000开始执行，从 APROM/LDROM中任意地方开始都行

大家如果对IAP感兴趣，可以看一下《AN_xxx7_IAP Application Note_xx_xxx.pdf》

只看该作者 · 2017-4-16 09:25

系统初始化
系统初始化包含了时钟(clock)初始化和多功能引脚（MultiFunction Pin 简称MFP寄存器）配置。

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void SYS_Init(void) 

{ 

    /* 解锁保护寄存器 */ 

    SYS_UnlockReg();/*芯片中很多寄存器是写保护的，例如PWRCTL寄存器，要写这些寄存器需要先解锁*/ 

 

    /* 使能外部高速晶振，一般范围是 (4~24 MHz) */ 

    CLK->PWRCTL |= (0x1 << CLK_PWRCTL_HXT_EN_Pos); // HXT Enabled  

    /* 等待外部时钟稳定，一般是12M */ 

    CLK_WaitClockReady( CLK_CLKSTATUS_HXT_STB_Msk); 

 

    /* HCLK就是CPU 的时钟，切为外部晶振HXT */ 

    CLK->CLKSEL0 = (CLK->CLKSEL0 &~CLK_CLKSEL0_HCLK_S_Msk) | CLK_CLKSEL0_HCLK_S_HXT;  

    /* 使能UART0和UART1两个IP的时钟 */ 

    CLK->APBCLK |= CLK_APBCLK_UART0_EN; // UART0 Clock Enable     CLK->APBCLK |= CLK_APBCLK_UART1_EN; // UART1 Clock Enable  

    /* 选择UART时钟源 */ 

    CLK->CLKSEL1 = (CLK->CLKSEL1 & ~CLK_CLKSEL1_UART_S_Msk)  | CLK_CLKSEL1_UART_S_HXT;// 选择外部 12 MHz or 32 KHz 做时钟源 

 

    /* 更新系统用到的变量 */ 

    /* PllClock, SystemCoreClock 和 CycylesPerUs   */ 

    SystemCoreClockUpdate(); 

 

    /* 初始化 I/O 多功能引脚 */ 

    /* PB13用作UART0 接收，PB14用作UART0发送 */ 

    SYS->PB_H_MFP &= ~(SYS_PB_H_MFP_PB13_MFP_Msk | SYS_PB_H_MFP_PB14_MFP_Msk); 

    SYS->PB_H_MFP |= (SYS_PB_H_MFP_PB13_MFP_UART0_RX | SYS_PB_H_MFP_PB14_MFP_UART0_TX);  

    /* PB4用作UART1 RTS，PB5用作UART1接收，PB6用作UART1 发送，PB7用作UART1 CTS */

只看该作者 · 2017-4-16 09:26

默认 CPU 和内部总线以及各个 IP 大都选择内部高速晶振作为时钟源。除了极少数 IP：WDT 选择内部 10K，LCD 和 RTC 选择外部 32K.

上面的代码，使能了外部高速晶振 HXT 并将 CPU 的时钟切为外部高速晶振。同时 UART0 和 UART1 也切到 HXT 作为时钟源，并使能 UART0 和 UART1 的时钟。配置了 UART0 和 UART1 的引脚，PB13 和 PB14 分别当作 UART0 的 RX 和 TX，PB4、PB5、PB6 和 PB7 分别作为 UART1 的 RTS、RX、TX 和 CTS。

UART 如果只使用 RX 和 TX 两根脚，RTS 和 CTS 可以用作普通的 GPIO 脚。

只看该作者 · 2017-4-16 09:27

时钟输出功能

新唐的M0/M4一般都有时钟输出功能，用于调试内部时钟频率，或者产生时钟给其它芯片使用。

这个功能引脚一般叫CLKO/FCLK，设定寄存器是FRQDIV

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Void CKO_Init() { 

/*使能FRQDIV 时钟*/ 

CLK->APBCLK |= CLK_APBCLK_FDIV_EN_Msk; 

/*选择FRQDIV 时钟源为HCLK，从CKO输出的时钟频率将与HCLK有关*/ 

CLK->CLKSEL2 = (CLK-

>CLKSEL2&~(CLK_CLKSEL2_FRQDIV_S_Msk))|(CLK_CLKSEL2_FRQDIV_S_HCLK);//CKO using HCLK 

/*将P3.6配置为CKO功能*/ 

SYS->P3_MFP &= ~( SYS_MFP_P36_Msk); 

SYS->P3_MFP |= (SYS_MFP_P36_CKO);//HCLK 从P3.6输出 

/*  CKO 输出的频率为 HCLK/1 */ 

CLK->FRQDIV = CLK_FRQDIV_DIVIDER1_Msk | CLK_FRQDIV_DIVIDER_EN_Msk; }

只看该作者 · 2017-4-16 09:29

上面的代码使能FRQDIV IP的时钟并选择HCLK（CPU的时钟）为时钟源，配置P3.6为CKO功能，最后配置FRQDIV寄存器将HCLK从P3.6输出。该代码可以在M051_Series_BSP_CMSIS_Rev3.00.002下编译，只要调用CKO_Init就可以从P3.6量到HCLK的时钟了。
有的芯片输出的频率至少要/2，那么输出的频率就是HCLK/2了，这个要注意看CLK IP的FRQDIV 寄存器的描述。