提高STM32F401时钟速度的代码无效

Question

我试图使用PLL将STM32F401的时钟速度提高到84MHz。我尝试了日志时间。但是代码不起作用。谁能检查需要做什么？外部晶体具有功能，因为我使用HAL库检查了该晶体。

我在没有HAL的情况下尝试的原因是，我已经看到几个文件说HAL会消耗太多记忆，最好避免它。

void Enable_PLL_F401(void)
{
    //Enable The HSE
    RCC->CR |= RCC_CR_HSEON;
    //Wait Until HSE Stabilizes
    //Remove While Loop; If the HSE isn't stabilized, code will stuck
    while(!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY))
        ;
    /* Activate Prefetch Buffer*/
    /*        Optional         */
    
    
    //Configure the PLL registers
    RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLSRC;  //PLL Source HSE
    RCC->PLLCFGR &=~ (RCC_PLLCFGR_PLLM); //Clearing PLLM values
    RCC->PLLCFGR |= (RCC_PLLCFGR_PLLM_0 | RCC_PLLCFGR_PLLM_3 | RCC_PLLCFGR_PLLM_4);  //Divided by 25
    RCC->PLLCFGR &=~ RCC_PLLCFGR_PLLN;   //Clearing PLLM values
    RCC->PLLCFGR |= (RCC_PLLCFGR_PLLN_4|RCC_PLLCFGR_PLLN_6|RCC_PLLCFGR_PLLN_8);      //Multiplied by 336
    RCC->PLLCFGR &=~ RCC_PLLCFGR_PLLP;   //Clearing PLLP values
    RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLP_0;  //Divided by 4
    RCC->PLLCFGR &=~ RCC_PLLCFGR_PLLQ;   //Clearing PLLP values
    RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLQ_2;  //Divided by 4 [USB-OTG Clock]
    
    RCC->CFGR &=~ RCC_CFGR_HPRE;         //System Clock Not Divided [AHB Prescalar]
    RCC->CFGR &=~ RCC_CFGR_PPRE1_DIV16;  //Clearing PPRE1 values
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;
    RCC->CFGR &=~ RCC_CFGR_PPRE2_DIV16;  //Clearing PPRE2 Values
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;    //AHB not divided [APB2 Prescalar]
    
    RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
    //Wait Until HSE Stabilizes
    //Remove While Loop; If the HSE isn't stabilized, code will stuck
    while(!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY))
        ;
    
    RCC->CFGR &=~ RCC_CFGR_SW;
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
    
    while(!(RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS_PLL))
        ;
    
    //SystemInit();
    SystemCoreClockUpdate();
}

这是cubemx中的时钟配置：

Answer 1

尽管问题仍然缺少一些信息，但让我尝试给您一些指示：

写给MCU寄存器

首先， ，写信给 pllcfgr 在许多小步骤中注册是通常不是要走的路。请参阅您的代码的以下部分：

//Configure the PLL registers
RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLSRC;  //PLL Source HSE
RCC->PLLCFGR &=~ (RCC_PLLCFGR_PLLM); //Clearing PLLM values
RCC->PLLCFGR |= (RCC_PLLCFGR_PLLM_0 | RCC_PLLCFGR_PLLM_3 | RCC_PLLCFGR_PLLM_4);  //Divided by 25
RCC->PLLCFGR &=~ RCC_PLLCFGR_PLLN;   //Clearing PLLM values
RCC->PLLCFGR |= (RCC_PLLCFGR_PLLN_4|RCC_PLLCFGR_PLLN_6|RCC_PLLCFGR_PLLN_8);      //Multiplied by 336
RCC->PLLCFGR &=~ RCC_PLLCFGR_PLLP;   //Clearing PLLP values
RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLP_0;  //Divided by 4
RCC->PLLCFGR &=~ RCC_PLLCFGR_PLLQ;   //Clearing PLLP values
RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLQ_2;  //Divided by 4 [USB-OTG Clock]

该执行9写信给同一寄存器。在第一次写入中，您选择HSE振荡器时钟。在第二个写入中，您可以清除主PLL（ pllm ）的除法因子。但是，值0是无效的值。这可能已经引起问题（我认为在这种情况下没有指定行为，因此我们只能猜测会发生什么）。

通过首先计算正确的值，然后将其写入单个操作中的寄存器，可以轻松避免这种情况：

uint32_t reg = RCC->PLLCFGR;
//Configure the PLL registers
reg |= RCC_PLLCFGR_PLLSRC;  //PLL Source HSE
reg &=~ (RCC_PLLCFGR_PLLM); //Clearing PLLM values
reg |= (RCC_PLLCFGR_PLLM_0 | RCC_PLLCFGR_PLLM_3 | RCC_PLLCFGR_PLLM_4);  //Divided by 25
reg &=~ RCC_PLLCFGR_PLLN;   //Clearing PLLM values
reg |= (RCC_PLLCFGR_PLLN_4|RCC_PLLCFGR_PLLN_6|RCC_PLLCFGR_PLLN_8);      //Multiplied by 336
reg &=~ RCC_PLLCFGR_PLLP;   //Clearing PLLP values
reg |= RCC_PLLCFGR_PLLP_0;  //Divided by 4
reg &=~ RCC_PLLCFGR_PLLQ;   //Clearing PLLP values
reg |= RCC_PLLCFGR_PLLQ_2;  //Divided by 4 [USB-OTG Clock]
RCC->PLLCFGR = reg;

同样适用于代码中的其他寄存器。

动态重新配置时钟

如果您想提高MCU 动态的时钟速度（因此，当它已经运行时）或 >（因此更改初始配置）。

如果您想动态更改时钟速度，还有一些其他事情要考虑：

• 启用PLL后，主要的PLL配置将无法更改。因此，如果您想更改时钟速度，则首先必须将其禁用。
• 您必须始终确保至少有一个有效的系统时钟。如果您重新配置主PLL，则必须暂时切换到内部时钟（HSI）。

由于我不知道您的启动时钟配置，因此我不能详细介绍更多详细信息，但我希望这将提供足够的信息。

flash等待状态

如old_timer和tagli所述，您可能还需要调整闪存等待状态。
这在第3.4.1节中描述了” DM00096844-STM32F401XB-C-C-C-and-STM32F401XD-E-ADVANCEND-32-BIT-BIT-MCUS-MCUS-STMICRECRECTROCT.PDF“ rel =“ nofollow noreferrer”>“ nofollow noreferrer”> stm32f401参考人（RM0368） Revision 5）。所需的值取决于您的电源电压和CPU时钟频率。

功率调节器电压

要在STM32F4上实现84 MHz，必须将调节器电压缩放输出设置为2（pwr_cr寄存器中的VOS = 2）。这是重置后的默认值，但是如果您的初始配置不同，则可能必须再次设置它。

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NB：关于您的陈述：“ 我在没有HAL的情况下尝试的原因是，我已经看到几个文件说HAL会消耗太多记忆，最好避免它。该语句中的有效点，但这不是您应该遵循的一般规则。对于诸如时钟配置之类的低级内容，HAL代码非常基本，并且不会花费太多的内存。考虑到它的复杂性，除非我确实需要保存每一个字节，否则我不会费心重写。高级HAL功能（例如，用于UART或I2C）非常大，因为它们试图覆盖许多用例，并且您可能仅通过编写所需的代码来节省很多内存。尽管如此，我还是从HAL功能开始，只能在需要时进行优化。