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[STM32F4] ST分享大集结+STM32F407在stm32f4xx固件库中时钟的正确配置

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 楼主| sky.sun.zz 发表于 2017-11-25 18:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
时钟, 固件库, stm32f407, STM32F4xx, PLL
本帖最后由 sky.sun.zz 于 2017-11-25 19:43 编辑

ST分享大集结+STM32F407在stm32f4xx固件库中时钟的正确配置

   开发一项目，使用芯片型号:STM32F407VG，需要与上位机串口通讯交换数据:
    系统时钟：外部晶振8MHZ，倍频到168MHZ；
    固件库：stm32f4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.8.0；
    在MDK5中运行stm32f4xx_DSP_StdPeriph_Lib_V1.8.0串口通讯，进行软件预先评估，结果发现串口发送和接收数据都是乱码；
故障分析：
查阅system.stm32f4xx.c关于时钟配置的说明：
复制
  1.  *                    Supported STM32F40xxx/41xxx devices
    

  2.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  3.   *        System Clock source                    | PLL (HSE)
    

  4.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  5.   *        SYSCLK(Hz)                             | 168000000
    

  6.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  7.   *        HCLK(Hz)                               | 168000000
    

  8.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  9.   *        AHB Prescaler                          | 1
    

  10.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  11.   *        APB1 Prescaler                         | 4
    

  12.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  13.   *        APB2 Prescaler                         | 2
    

  14.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  15.   *        HSE Frequency(Hz)                      | 25000000
    

  16.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  17.   *        PLL_M                                  | 25
    

  18.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  19.   *        PLL_N                                  | 336
    

  20.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  21.   *        PLL_P                                  | 2
    

  22.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  23.   *        PLL_Q                                  | 7
    

  24.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  25.   *        PLLI2S_N                               | NA
    

  26.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  27.   *        PLLI2S_R                               | NA
    

  28.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  29.   *        I2S input clock                        | NA
    

  30.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  31.   *        VDD(V)                                 | 3.3
    

  32.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  33.   *        Main regulator output voltage          | Scale1 mode
    

  34.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  35.   *        Flash Latency(WS)                      | 5
    

  36.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  37.   *        Prefetch Buffer                        | ON
    

  38.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  39.   *        Instruction cache                      | ON
    

  40.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  41.   *        Data cache                             | ON
    

  42.   *-----------------------------------------------------------------------------
    

  43.   *        Require 48MHz for USB OTG FS,          | Disabled
    

  44.   *        SDIO and RNG clock                     |
    

  45.   *-----------------------------------------------------------------------------
可知STM32F40xxx/41xxx在固件库的默认配置:
HSE Frequency(Hz)  :   使用外部25MHZ晶振;
System Clock source:  PLL (HSE)，
SYSCLK                    :  168MHZ.
PLL_M                     ：25
PLL_N                     ：336
PLL_P                     ：2
PLL_Q                    ：7

    由于实际使用的晶振为8MHZ，按照默认的时钟配置当然无法得到正确的波特率，从而导致串口通讯失败。
借助STM32CubeMX，可以方便地配置系统时钟：

无标题.png

根据上图配置系统时钟所需正确参数：
M=4      PLL_M
N=168  PLL_N
P=2      PLL_P
Q=4      PLL_Q
接下来修改相关文件：
1、在stm32f4xx.h的70行定义芯片型号：
复制
  1. #define STM32F40_41xxx

2、在144行定义晶振频率
复制
  1.  #define HSE_VALUE    ((uint32_t)8000000)



3、在system_stm32f4xx.c中修改
复制

  1. 

  2. 371行
    

  3.  #define PLL_M     4
    


  4. 

  5. 384行
    

  6. #define PLL_Q      4
    


  7. 

  8. 401行
    


  9. 

  10. #define PLL_N     168
串口代码请参考ST官方的，就不贴出来了。经过以上修改，编译运行，已经能够正常进行串口通讯了。
总结：在使用ST传统固件库开发产品过程中，当目标板使用与ST固件库默认值不同的外部晶振时，不能一味拿来就用。应该认真阅读ST官方关于固件库的说明，及时修改相关参数，才能避免多走弯路。








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21ic小管家 打赏了 3.00 元 2017-12-13

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一路向北lm 发表于 2017-11-25 19:04 | 显示全部楼层
感谢分享，等楼主更新。
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dongnanxibei 发表于 2017-11-25 19:33 | 显示全部楼层
如果能做成Excel就爽了。
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 楼主| sky.sun.zz 发表于 2017-11-25 19:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 sky.sun.zz 于 2017-11-25 19:45 编辑
dongnanxibei 发表于 2017-11-25 19:33
如果能做成Excel就爽了。

其实就是只修改几个参数，利用STM32CubeMX工具配置固件库还是挺方便的。新酒装老瓶！
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mmuuss586 发表于 2017-11-25 20:24 | 显示全部楼层

期待楼主更新
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dongnanxibei 发表于 2017-11-25 20:37 | 显示全部楼层
sky.sun.zz 发表于 2017-11-25 19:36
其实就是只修改几个参数，利用STM32CubeMX工具配置固件库还是挺方便的。新酒装老瓶！ ...

说的是，我准备把用到的单片机的结构图和配置函数都打出来，做一张大图。
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