PY32F030 的系统时钟

PY32F002A, PY32F003, PY32F030 三个系列硬件相同, 下面以 PY32F030的时钟树结构为例说明

从图中可以看到内部时钟有32KHz和24MHz(从代码上看其实是8MHz),外部时钟是直接接入, PLL只有2倍(按PY32F072的PLL寄存器试过, 写入无效, 因此没法做再高的倍频了).

使用外置晶振时如果要达到标称的48MHz, 晶振频率就必须用24MHz, 而不是常见的8MHz了. 在示例代码中有备注在PLL启用时, 外置晶振的频率需要大于12MHz, 因此外部晶振的频率可以选择的是12MHz - 24MHz, 更低的频率应该也行就是不能上PLL.

系统时钟和DMA时钟都是通过 AHB 分频, 其它的外设通过 APB 再次分频.

时钟设置代码

以下区分HAL和LL外设库, 对内置高速振荡源和外置高速晶振分别说明

使用内置高速振荡源

内部高速时钟频率为24MHz, 可选的频率有4MHz, 8MHz, 16MHz, 22.12MHz 和 24MHz, 这些是通过寄存器还原出厂校准的RC值设置达到的. 可以通过调整这些值调节频率.

使用HAL外设库, 24MHz

首先是在 py32f0xx_hal_conf.h 中设置 HSI_VALUE, 默认是8MHz, 这个不需要改

#if !defined  (HSI_VALUE)

  #define HSI_VALUE              ((uint32_t)8000000)     /*!< Value of the Internal oscillator in Hz */

#endif /* HSI_VALUE */

然后在代码中

static void APP_SystemClockConfig(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  // 设置振荡源类型

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE

                                    | RCC_OSCILLATORTYPE_HSI

                                    | RCC_OSCILLATORTYPE_LSE

                                    | RCC_OSCILLATORTYPE_LSI;

  // 开启内部高速时钟

  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

  // 设置内部高速时钟频率为24MHz

  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_24MHz;

  // 内部高速时钟不分频, 分频系数可以设置为 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128

  RCC_OscInitStruct.HSIDiv = RCC_HSI_DIV1;

  // 关闭其它时钟: 外置高速, 内置低速, 外置低速

  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_OFF;

  RCC_OscInitStruct.LSIState = RCC_LSI_OFF;

  RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_OFF;

  // 关闭PLL

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_OFF;

  // 应用设置

  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

  {

    APP_ErrorHandler();

  }

  // 修改时钟后, 重新初始化 AHB,APB 时钟

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK

                                | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK

                                | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

  // 设置 SYSCLK 时钟源为内部高速时钟

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

  // AHB 不分频

  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

  // APB 不分频

  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  // 启用设置, flash等待时间为0

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

  {

    APP_ErrorHandler();

  }

}

对于flash的等待时间, 普冉的示例代码中的建议是小于等于24MHz的使用0, 大于24MHz的使用不到

   * -- clock <= 24MHz: FLASH_LATENCY_0

   * -- clock > 24MHz:  FLASH_LATENCY_1

使用LL外设库, 24MHz

static void APP_SystemClockConfig(void)

{

  // 启用内部高速振荡源

  LL_RCC_HSI_Enable();

  // 校准为 24MHz

  LL_RCC_HSI_SetCalibFreq(LL_RCC_HSICALIBRATION_24MHz);

  // 等待稳定标志位

  while(LL_RCC_HSI_IsReady() != 1);

  // 设置 AHB 不分频

  LL_RCC_SetAHBPrescaler(LL_RCC_SYSCLK_DIV_1);

  // 设置系统时钟源为内部高速时钟

  LL_RCC_SetSysClkSource(LL_RCC_SYS_CLKSOURCE_HSISYS);

  // 等待设置完成

  while(LL_RCC_GetSysClkSource() != LL_RCC_SYS_CLKSOURCE_STATUS_HSISYS);

  // 设置flash等待时间

  LL_FLASH_SetLatency(LL_FLASH_LATENCY_0);

  // 设置APB 不分频

  LL_RCC_SetAPB1Prescaler(LL_RCC_APB1_DIV_1);

  /* 更新全局变量 SystemCoreClock(或者通过函数 SystemCoreClockUpdate) */

  LL_SetSystemCoreClock(24000000);

  /* 更新 SysTick 的时钟源设置, 频率为24MHz */

  LL_InitTick(24000000, 1000U);

}

使用内置晶振带PLL

PLL带2倍频, 可以将24MHz的内置/外置频率翻倍成48MHz. 手册上 PY32F030的最高工作频率. 实际上 PY32F002A 和 PY32F003 工作在这个频率上也毫无问题.

使用HAL外设库, 48MHz

首先在 py32f0xx_hal_conf.h 中设置 HSI_VALUE, 默认是8MHz 不需要改

#if !defined  (HSI_VALUE)

  #define HSI_VALUE              ((uint32_t)8000000)     /*!< Value of the Internal oscillator in Hz */

#endif /* HSI_VALUE */

然后在代码中

static void APP_SystemClockConfig(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE

                                    | RCC_OSCILLATORTYPE_HSI

                                    | RCC_OSCILLATORTYPE_LSE

                                    | RCC_OSCILLATORTYPE_LSI;

  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;                            /* HSI ON */

  RCC_OscInitStruct.HSIDiv = RCC_HSI_DIV1;                            /* No division */

  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_16MHz;   /* HSI =16MHz */

  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_OFF;                           /* OFF */

  RCC_OscInitStruct.HSEFreq = RCC_HSE_16_32MHz;

  RCC_OscInitStruct.LSIState = RCC_LSI_OFF;                           /* OFF */

  RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_OFF;                           /* OFF */

  // 以上部分和使用HSI作为时钟源是一样的, 以下是PLL相关的设置, 首先是开启PLL

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;

  // 将PLL时钟源设置为内部高速, HSI频率需要高于12MHz

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;

  // 应用设置

  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

  {

    APP_ErrorHandler();

  }

  // 设置系统时钟

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

  // 设置PLL为系统时钟源

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;

  // AHB 不分频

  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

  // APB 不分频

  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  // 应用设置

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK)

  {

    APP_ErrorHandler();

  }

}

使用LL外设库, 48MHz

LL外设库的PLL设置比较简洁

static void APP_SystemClockConfig(void)

{

  LL_UTILS_ClkInitTypeDef UTILS_ClkInitStruct;

  // 启用内部高速

  LL_RCC_HSI_Enable();

  // 设置为24MHz, 这里可以微调频率, 值越大频率越快

  LL_RCC_HSI_SetCalibFreq(LL_RCC_HSICALIBRATION_24MHz + 15);

  // 等待稳定

  while (LL_RCC_HSI_IsReady() != 1);

  // AHB 不分频

  UTILS_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = LL_RCC_SYSCLK_DIV_1;

  // APB 不分频

  UTILS_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = LL_RCC_APB1_DIV_1;

  // 设置系统时钟源为PLL+HSI, 注意这个方法名

  LL_PLL_ConfigSystemClock_HSI(&UTILS_ClkInitStruct);

  // 更新 SysTick的设置

  LL_InitTick(48000000, 1000U);

}

使用外部晶振

以下代码基于24MHz的外部晶振, 如果使用其它频率的晶振要对应调整

使用HAL外设库, 24MHz

首先是在 py32f0xx_hal_conf.h 中设置 HSE_VALUE, 使用的是24MHz的晶振, 这里设置为 24000000

#if !defined  (HSE_VALUE)

  #define HSE_VALUE              ((uint32_t)24000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */

#endif /* HSE_VALUE */

然后在代码中

static void APP_SystemClockConfig(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

  // 启用外部高速晶振

  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;

  // 频率范围为 16-32MHz

  RCC_OscInitStruct.HSEFreq = RCC_HSE_16_32MHz;

  // 应用设置

  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

  {

    APP_ErrorHandler();

  }

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

  // 设置时钟源为外部高速晶振

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSE;

  // AHB 和 APB 都不分频

  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;

  /*

   * Re-initialize RCC clock

   * -- clock <= 24MHz: FLASH_LATENCY_0

   * -- clock > 24MHz:  FLASH_LATENCY_1

   */

  // 应用设置

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)

  {

    APP_ErrorHandler();

  }

}

使用LL外设库, 24MHz

static void APP_SystemClockConfig(void)

{

  // 启用外部高速晶振

  LL_RCC_HSE_Enable();

  // 设置频率范围为 16 - 32MHz

  LL_RCC_HSE_SetFreqRegion(LL_RCC_HSE_16_32MHz);

  // 等待稳定

  while(LL_RCC_HSE_IsReady() != 1);

  // 设置 AHB 为不分频

  LL_RCC_SetAHBPrescaler(LL_RCC_SYSCLK_DIV_1);

  // 设置系统时钟源为外部高速晶振

  LL_RCC_SetSysClkSource(LL_RCC_SYS_CLKSOURCE_HSE);

  // 等待稳定

  while(LL_RCC_GetSysClkSource() != LL_RCC_SYS_CLKSOURCE_STATUS_HSE);

  // 设置 APB 不分频

  LL_RCC_SetAPB1Prescaler(LL_RCC_APB1_DIV_1);

  // 更新系统时钟值

  /* Update global SystemCoreClock(or through SystemCoreClockUpdate function) */

  LL_SetSystemCoreClock(HSE_VALUE);

  // 更新 SysTick

  /* Re-init frequency of SysTick source */

  LL_InitTick(HSE_VALUE, 1000U);

}

使用外部晶振带PLL

使用HAL外设库, 48MHz

首先是在 py32f0xx_hal_conf.h 中设置 HSE_VALUE, 使用的是24MHz的晶振, 这里设置为 24000000

#if !defined  (HSE_VALUE)

  #define HSE_VALUE              ((uint32_t)24000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */

#endif /* HSE_VALUE */

然后在代码中

static void APP_SystemClockConfig(void)

{

  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;                            /* Turn on HSE */

  RCC_OscInitStruct.HSEFreq = RCC_HSE_16_32MHz;                       /* HSE frequency range */

  // 开启 PLL

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;

  // 设置 PLL 时钟源为外部高速晶振

  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;

  // 应用设置

  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)

  {

    APP_ErrorHandler();

  }

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

  // 设置系统时钟源为PLL

  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;

  // AHB和APB都不分频

  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;                  /* APH no division */

  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;                   /* APB no division */

  /*

   * Re-initialize RCC clock

   * -- clock <= 24MHz: FLASH_LATENCY_0

   * -- clock > 24MHz:  FLASH_LATENCY_1

   */

  // 应用设置

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK)

  {

    APP_ErrorHandler();

  }

}

使用LL外设库, 48MHz

static void APP_SystemClockConfig(void)

{

  LL_UTILS_ClkInitTypeDef UTILS_ClkInitStruct;

  // 启用外部高速晶振

  LL_RCC_HSE_Enable();

  // 设置频率范围

  LL_RCC_HSE_SetFreqRegion(LL_RCC_HSE_16_32MHz);

  // 等待稳定

  while(LL_RCC_HSE_IsReady() != 1);

  // 设置 AHB 不分频, APB 不分频

  UTILS_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = LL_RCC_SYSCLK_DIV_1;

  UTILS_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = LL_RCC_APB1_DIV_1;

  // 设置系统时钟源为外部高速晶振, 关闭 BYPASS (BYPASS开启后外部时钟源将会通过 PF0 输入到芯片内部，PF1 作为 GPIO 使用)

  LL_PLL_ConfigSystemClock_HSE(24000000U, LL_UTILS_HSEBYPASS_OFF, &UTILS_ClkInitStruct);

  /* Re-init frequency of SysTick source, reload = freq/ticks = 48000000/1000 = 48000 */

  // 更新 SysTick

  LL_InitTick(48000000, 1000U);

}

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普冉PY32系列(四) PY32F002/003/030的时钟设置

目录

PY32F030 的系统时钟

时钟设置代码

使用内置高速振荡源

使用HAL外设库, 24MHz

使用LL外设库, 24MHz

使用内置晶振带PLL

使用HAL外设库, 48MHz

使用LL外设库, 48MHz

使用外部晶振

使用HAL外设库, 24MHz

使用LL外设库, 24MHz

使用外部晶振带PLL

使用HAL外设库, 48MHz

使用LL外设库, 48MHz

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