PY32F030 的系统时钟

PY32F002A, PY32F003, PY32F030 三个系列硬件相同, 代码通用. 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1

   * -- 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8M

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