NV32 系统初始化函数-Sysinit

只看该作者 · 2020-2-23 20:06

NV32 的系统初始化函数，配置 FLASH 等待周期，管脚复用，时钟选择等。

void sysinit (void)

{

SIM_ConfigType sSIMConfig = {{0},0};

ICS_ConfigType sICSConfig = {0};

global_pass_count = 0;

global_fail_count = 0;

EFMCR &=0xFFFF0001; // 设置 FLASH 等待周期，注： 此处需修正

#if defined(TRIM_IRC)

ICS_Trim(ICS_TRIM_VALUE);//粗略的 TRIM 值校准， 若不使用此值则使用内部出厂 40M 主频

#endif

只看该作者 · 2020-2-23 20:06

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/*

定义一些功能管脚的设置，比如禁用复位脚 RESET,以及 SWD 调试，通过宏定义的方式

RST 脚与 NMI 脚在上电后只能配置一次， 第二次即视为无效

注：要考虑到这些管脚复用的问题，在 Sysinit 函数中，必须一开始就要禁用

*/

#if defined(DISABLE_RST)

sSIMConfig.sBits.bDisableRESET = 1;//禁用 RST 脚

#endif

#if defined(DISABLE_SWD)

sSIMConfig.sBits.bDisableSWD = 1;//禁用 SWD 调试，注：慎用， 禁用则上电后不可再通过 SWD 调试

#endif

#if defined(SPI0_PINREMAP)

sSIMConfig.u32PinSel |= SIM_PINSEL_SPI0PS_MASK;

#endif

只看该作者 · 2020-2-23 20:07

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/* 输出总线时钟，定义为管脚 PH2 输出 */

#if defined(OUTPUT_BUSCLK)

sSIMConfig.sBits.bEnableCLKOUT = 1;

#endif

#if defined(DISABLE_NMI)

sSIMConfig.sBits.bDisableNMI = 1;//禁用不可屏蔽中断的管脚 PB4

#endif

/* 使能部分模块的时钟信号 */

sSIMConfig.u32SCGC|=SIM_SCGC_SWD_MASK|SIM_SCGC_FLASH_MASK|

SIM_SCGC_UART0_MASK | SIM_SCGC_UART1_MASK | SIM_SCGC_UART2_MASK;

/*初始化 SIM 模块*/

SIM_Init(&sSIMConfig);

#if defined(XOSC_STOP_ENABLE)

sICSConfig.oscConfig.bStopEnable = 1;

#endif

#if defined(CRYST_HIGH_GAIN)

sICSConfig.oscConfig.bGain = 1;

#endif

#if (EXT_CLK_FREQ_KHZ >=4000)

sICSConfig.oscConfig.bRange = 1; //OSC_CR[RANGE]置位

#endif

sICSConfig.oscConfig.bEnable = 1; //使能 OSC

sICSConfig.u32ClkFreq = EXT_CLK_FREQ_KHZ;

#if defined(USE_FEE) //选择外部晶振时钟，常用的两种时钟模式为 FEE 和 FEI

sICSConfig.u8ClkMode = ICS_CLK_MODE_FEE;

#elif defined(USE_FBE_OSC)

sICSConfig.u8ClkMode = ICS_CLK_MODE_FBE_OSC;

#elif defined(USE_FEE_OSC)

sICSConfig.u8ClkMode = ICS_CLK_MODE_FEE_OSC;

#elif defined(USE_FBILP)

sICSConfig.u8ClkMode = ICS_CLK_MODE_FBILP;

#elif defined(USE_FBELP)

sICSConfig.u8ClkMode = ICS_CLK_MODE_FBELP;

#endif

/*初始化 ICS 模块 */

ICS_Init(&sICSConfig);

/* 初始化 UART 打印串口输出 */

UART_InitPrint();

#if defined(PRINT_SYS_LOG)

print_sys_log(); //打印系统相关的信息

#endif

}

只看该作者 · 2020-2-23 20:08

头文件 NV32Config.h 的说明
系统所使用的一些宏定义，以及时钟模式的选择

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#ifndef _NVxx_CONFIG_H_

#define _NVxx_CONFIG_H_

#include <stdint.h>

#define CPU_NV32

#define TEST

/* 是否使用定义的 TRIM 值来校准内部 IRC，若注释则使用出厂校准的 TRIM 值出厂校准至 31.25K-1280

倍频->40M */

//#define TRIM_IRC

#define ICS_TRIM_VALUE 0x50 //由是否定义 TRIM_IRC 决定， 此值粗略为 40M

#define SPI0_PINREMAP //SPI0 的 SCK、 MOSI、 MISO 和 PCS 映射到 PE0、 PE1、 PE2 和 PE3 上

#define ENABLE_WDOG //禁用看门狗，但允许其更新配置

/*! 禁用 NMI 中断输入引脚-PB4,该引脚建议布板外接 4.7K-10K 的上拉，以及上电时该引脚不可为低(若不

使用 NMI 功能) */

#define DISABLE_NMI

/*! 定义是否打印系统相关信息 */

#define PRINT_SYS_LOG

/*! 定义是否输出系统时钟，输出引脚为 PH2 */

//#define OUTPUT_BUSCLK

只看该作者 · 2020-2-23 20:09

根据所选的时钟模式，及时钟分频系数确定最终的总线时钟 BUSCLK 和系统/内核时钟 ICSOUT
内部时钟 FEI 模式：内核/系统时钟=IRC*1280/BDIV ：总线时钟=IRC*1280/BDIV/BUSDIV外部时钟 FEE 模式：内核/系统时钟=晶振/RDIV*1280/BDIV :总线时钟=晶振/RDIV*1280/BDIV/BUSDIV
其他时钟模式频率的计算请参考：库函数说明及参考手册 ICS 部分

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/*! 定义时钟的时钟模式以及频率 */

//#define USE_FEE //使用外部时钟 FEE 模式， 频率参考晶体振荡器

//#define USE_FEE_OSC //使用外部时钟输入 OSC 模式， 频率参考 EXTAL-PB7

#define USE_FEI //使用系统内部时钟 40M 作为主频

//#define USE_FBELP //外部旁路低功耗模式， 禁用倍频环 FLL， 频率直接由晶振提供

//#define USE_FBE_OSC

/*! 定义 BDIV 分频系数 (BDIV) */

/*

* BDIV_ENCODE： 0 1 2 3 4 5 6 7

*

* BDIV--分频系数： 1 2 4 8 16 32 64 128

*/

#define BDIV_ENCODE 0 //BDIV 分频系数为 1

/*! 定义 BUSDIV 分频系数(BUSDIV) */

/*

* BUSDIV_ENCODE 0 1

*

* BUSCLK=ICSOUT/x 1 2

*/

//此处建议不要修改，即系统/内核时钟=总线时钟

#define BUSDIV_ENCODE 0 //总线时钟=ICSOUT/1

/*! 若使用外部晶振，则需要定义外部晶振频率， 如下使用板载 10M 晶振*/

//#define EXT_CLK_FREQ_KHZ 32 /* in KHz */

//#define EXT_CLK_FREQ_KHZ 4000 /* in KHz */

//#define EXT_CLK_FREQ_KHZ 8000 /* in KHz */

#define EXT_CLK_FREQ_KHZ 10000 /* in KHz */

//#define EXT_CLK_FREQ_KHZ 16000 /* in KHz */

//#define EXT_CLK_FREQ_KHZ 20000 /* in KHz */

只看该作者 · 2020-2-23 20:14

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例：使用 FEI 模式

内核时钟/系统时钟 = ICSOUT=31.25K*1280/1=40M，

总线时钟 = BUSCLK = ICSOUT/1 = 40M

/* 定义总线时钟主频 */

//一、前提：若定义使用 FEI 内部时钟

#if defined(USE_FEI)

#define BUS_CLK_HZ 40000000L //#define BDIV_ENCODE 0 //BDIV 分频系数为 1

//#define BUS_CLK_HZ 20000000L //#define BDIV_ENCODE 1 //BDIV 分频系数为 2

//#define BUS_CLK_HZ 10000000L //#define BDIV_ENCODE 2 //BDIV 分频系数为 4

//二、前提：若定义使用外部时钟的模式，以下情况为使用通用 FEE 模式，关于其他模式的使用参见手册及

库函数说明

#elif (EXT_CLK_FREQ_KHZ == 10000)

#define BUS_CLK_HZ 25000000L //#define BDIV_ENCODE 1 //BDIV 分频系数为 2

//NV32F100x 的主频需在 40M 以内

#elif (EXT_CLK_FREQ_KHZ == 16000)

#define BUS_CLK_HZ 25000000L //#define BDIV_ENCODE 1 //BDIV 分频系数为 2

//NV32F100x 的主频需在 40M 以内

#elif (EXT_CLK_FREQ_KHZ == 8000)

只看该作者 · 2020-2-23 20:14

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/*! 定义所使用 UART 口的波特率 */

#define UART_PRINT_BITRATE 115200 //UART 波特率

/*! 定义所使用的 UART 口,开发板上默认使用 UART1 口 */

#define TERM_PORT UART1

/*! 板载 LED */

#define LED0_Init() GPIOB->PDDR |= (1<<25) //初始化

#define LED0_Toggle() GPIOB->PTOR = (1<<25) //翻转

#define LED0_On() GPIOB->PCOR = (1<<25) //置位

#define LED0_Off() GPIOB->PSOR = (1<<25) //清零

#define LED1_Init() GPIOB->PDDR |= (1<<26)

#define LED1_Toggle() GPIOB->PTOR = (1<<26)

#define LED1_On() GPIOB->PCOR = (1<<26)

#define LED1_Off() GPIOB->PSOR = (1<<26)

#define LED2_Init() GPIOB->PDDR |= (1<<7)

#define LED2_Toggle() GPIOB->PTOR = (1<<7)

#define LED2_On() GPIOB->PCOR = (1<<7)

#define LED2_Off() GPIOB->PSOR = (1<<7)

#endif /* NVxx_CONFIG_H_ */

只看该作者 · 2020-2-23 20:15

初始化过程中的管脚复用
以 PA5 脚为例，讲解一下在系统初始化过程中的管脚复用问题首先通过看 NV32 的管脚分配图

我们可以直观的看出，此管脚上默认优先级最高的就是复位功能，类于这种系统级的功能用来管脚复用的
情况还有很多种，比如 NMI， SWD 功能所在引脚的管脚复用，都需要在系统初始化函数 Sysinit 中进行配
置。
1.在 Sysinit.c 中的 sysinit 函数中初始化 SIM 模块的结构体： SIM_ConfigType sSIMConfig = {{0},0};
2.利用模块化编程的思想，若宏定义 DISABLE_RST 这个参数，则禁用 RESET 脚，即给对应的结构体变量
赋值，对应的引脚参数参看 SIM 章节的 SIM_SOPT 系统选项寄存器的详细信息。
#if defined(DISABLE_RST)
sSIMConfig.sBits.bDisableRESET = 1;//禁用 RESET 脚
#endif
再比如，要禁用 NMI 引脚功能，作为普通 IO 口，和禁用 RESET 管脚同样的方法，进行 DISABLE_NMI
宏定义即可，即在文件开头#define DISABLE_NMI
#if defined(DISABLE_NMI)
sSIMConfig.sBits.bDisableNMI = 1;//禁用不可屏蔽中断的管脚 PB4
#endif
3.进行其他相关的配置以后，通过结构体传参进行 SIM 模块的初始化： SIM_Init(&sSIMConfig);具体的 SIM
模块的功能和函数见 NV32F100x 参考手册和 SIM 模块的相关说明

只看该作者 · 2020-2-23 20:16

使用 FEE 外部晶振作为系统时钟
.在 NV32Config.h 文件中定义 #define USE_FEE（此时#define USE_FEI 应当被注释掉）
2.定义外部晶振的频率，单位为 KHZ，如开发板上的晶振为 10M，即为 10000KHZ，则同样在 NV32Config.h
定义为 #define EXT_CLK_FREQ_KHZ 10000
3.计算出所要得到的总线时钟，即先分频，而后倍频（1280 倍），外部时钟分频在 ICS.c 中查找到 void
ICS_SetClkDivider(uint32_t u32ClkFreqKHz)；这个函数，根据对应所选的晶振，来配置相应的分频关系
case 10000L:
/* 开发上为 10MHz 的晶振 */
ICS->C1 = (ICS->C1 & ~(ICS_C1_RDIV_MASK)) | ICS_C1_RDIV(3);
break;

只看该作者 · 2020-2-23 20:16

参考如下表格进行分频

只看该作者 · 2020-2-23 20:17

在 syinit 函数中我们定义了，超过 4MHZ,则将 OSC_CR[RANGE]置位，目的就是为了能将分频后的频率限制
在红色字体以内
#if (EXT_CLK_FREQ_KHZ >=4000)
sICSConfig.oscConfig.bRange = 1; /* 高范围模式 */
#endif
所以超过 4MHZ 的话，选择右边的分频位，例程中的为外接 10MHZ 晶振
*首先分频位选择 3，即 512 分频,ICS->C1 = (ICS->C1 & ~(ICS_C1_RDIV_MASK)) | ICS_C1_RDIV(3)
再倍频 1280,BDIV_ENCODE 设置为 1 即配置 BDIV 为 2
得到内核/系统时钟为:BUS_CLOCK=10000000/512*1280/2=25MHZ （NV32F100x 的内核/系统时钟不得超过 40M）
得到总线频率为 25MHZ，在 NV32Config.h 中定义
#elif (EXT_CLK_FREQ_KHZ == 10000)
#define BUS_CLK_HZ 25000000L

只看该作者 · 2020-2-23 20:26

使用 FEI 内部时钟作为系统时钟
1 在 NV32Config.h 文件中定义 #define USE_FEI（此时#define USE_FEE 应当被注释掉）
2.在芯片量产的时候，内部振荡器 IRC 校准至 31.25K。 1280 倍频后达到 40MHZ(此处作修改， NV32F100x 的
系统时钟不得超过 40M)
例程包中 BDIV_ENCODE 设置为 0 即配置 BDIV 为分频系数 1，系统时钟为 40MHz
例程包中 BDIV_ENCODE 设置为 1 即配置 BDIV 为分频系数 2，系统时钟为 20MHz
选择内部时钟源分频，在 ICS.c 中找到函数 void ICS_Init(ICS_ConfigType *pConfig)；