Microsoft Word - ha0283s_HT32F125x_ClockMonitor&Frequency

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淋俞
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1 HT32F125x 时钟监控和时钟变频文件编码 :HA0283S 概述简介本手册介绍了有关 HT32F125x 单片机的时钟故障检测和系统变频 HT32F125x 系列正是支持这些功能的单片机时钟监控电路可以用来检测外部高速晶振 HSE 的时钟故障如果 HSE 时钟出现故障, 它将被除能, 内部高速 RC 振荡器 HSI 将自动切换为系统时钟源更多细节请参考章节 "HSE 时钟故障检测 " 系统时钟可以来自 HSI HSE 或 PLL 时钟复后,HSI 将被选择作为默认的系统时钟当一个时钟源被用作系统时钟, 它将不能被除能, 必须在使用前准备好一旦时钟源切换发生时, 通过轮询全局时钟控制寄存器 GCCR 中的系统时钟切换, 软件必须确保该切换过程已经完成 HSI 时钟具有一个内部 8MHz 固定频率的振荡器它还可以作为 PLL 的输入时钟通过设置全局时钟控制寄存器 GCCR 中的 HSIEN, 可以打开或关闭 HSI 时钟当 HSI 上电时, 它不会被使用, 直到 HSIRDY 由硬件置 HSE 时钟具有一个 4~16MHz 频率的晶振, 可以产生高精确度的时钟源作为系统时钟 HSE 还可以作为 PLL 的输入时钟通过设置全局时钟控制寄存器 GCCR 中的 HSEEN, 可以打开或关闭 HSE 时钟当 HSE 上电时, 它不会被使用, 直到 HSERDY 由硬件置 PLL 可以提供 8~144MHz 的时钟输出, 是 4~16MHz 基本参考频率的倍数当切换 PLL 的时钟源, 新的时钟源必须在选择之前准备好通过设置全局时钟控制寄存器 GCCR 中的 PLLEN, 可以打开或关闭 PLL 如果 PLL 时钟稳定,PLLRDY 可以由硬件置 HT32F125x 时钟控制单元操作 HSE 时钟故障检测通过设置全局时钟控制寄存器 GCCR 中的 HSE 时钟监控使能 CKMEN 可以打开 HSE 检测功能时钟监控应该在 HSE 振荡器启动延迟后打开, 在 HSE 振荡器停止时关闭如果检测到 HSE 故障, 该振荡器将自动除能, 全局时钟中断寄存器 GCIR 中的 HSE 时钟故障标志 CKSF 将被置如果全局时钟中断寄存器 GCIR 中的时钟故障中断使能 CKSIE 被置将产生一个中断该中断被连接到 Cortex TM -M3 非屏蔽中断 NMI 的异常向量在 NMI 中断服务程序中, 必须通过置 GCIR 寄存器中的 CKSF 来清除时钟故障中断如果使用 HSE 作为系统时钟,HSE 时钟发生故障时,HSE 会被关闭, 由硬件自动切换 HSI 作为系统时钟如果使用 HSE 作为 PLL 的输入时钟, 使用 PLL 作为系统时钟,HSE 发生故障时, 系统时 1

2 钟将切换为 HSI HSE 和 PLL 都将由硬件除能,HSI 还可以被用作 PLL 的输入时钟系统变频通过设置全局时钟控制寄存器 GCCR 中的 SW, 可以切换系统时钟源如果系统时钟源从一个切换到另一个, 目标时钟源需先准备好全局时钟状态寄存器 GCSR 中的状态表示哪个时钟是准备好的一旦时钟源切换发生, 通过轮询 GCCR 寄存器中的 SW, 确保该切换过程已经完成 SW 需被读取作为新的时钟源设置如果使用 PLL 作为系统时钟, 最大系统频率为 72MHz PLL 配置选项不用除能 PLL, 系统频率也可以被改变改变系统频率的步骤如下 : 1. 选择 HSE 或者 HSI 作为系统时钟 (SW[1:0]=0 2 或 0 3) HSE 或者 HSI 需准备好 2. 轮询 SW, 直到预写入的值变有效 3. 设置 AHBPRE, 控制 AHB 预分频 (AHBPRE[1:0]=0 0) 4. 设置 PLLCFGR 寄存器, 重新配置 PLL 的输出频率 PLL 使能 5. 轮询 PLLRDY, 直到 GCSR 寄存器中的标志被置 6. 设置 AHBPRE 7. 设置 WAIT, 控制闪烁等待状态 8. 选择 PLL 作为系统时钟 (SW[1:0]=0 0 或 0 1) 9. 轮询 SW, 直到预写入的值变有效图 1 系统频率变化流程图 2

3 寄存器下表列出了 CKCU 寄存器和复值表 1 CKCU 寄存器寄存器偏移量复值 FMC 基地址 = 0x4008_8000 GCFGR 0x000 全局时钟配置寄存器 0x0000_0102 GCCR 0x004 全局时钟控制寄存器 0x0000_0803 GCSR 0x008 全局时钟状态寄存器 0x0000_0028 GCIR 0x00C 全局时钟中断寄存器 0x0000_0000 PLLCFGR 0x018 PLL 配置寄存器 0x0000_0000 PLLCR 0x01C PLL 控制寄存器 0x0000_0000 AHBCFGR 0x020 AHB 配置寄存器 0x0000_0000 AHBCCR 0x024 AHB 时钟控制寄存器 0x0000_0005 APBCFGR 0x028 APB 配置寄存器 0x0000_0000 APBCCR0 0x02C APB 时钟控制寄存器 0 0x0000_0000 APBCCR1 0x030 APB 时钟控制寄存器 1 0x0000_0000 CKST 0x034 时钟源状态寄存器 0x0100_0000 LPCR 0x300 低功耗控制寄存器 0x0000_0000 MCUDBGCR 0x304 单片机调试控制寄存器 0x0000_0000 3

4 全局时钟配置寄存器 GCFGR 该寄存器具体了 PLL/USART/WDT/CKOUT 电路的时钟源复值 : 0x000 0x0000_0102 LPMOD RO 0 RO 0 RO 0 URPRE RW 0 RW 0 PLLSRC RW 1 WDTSRC CKOUTSRC RW 0 RW 0 RW 1 RW 0 [31:29] LPMOD 低功耗模式状态由硬件置和复 b000 : 单片机处于运行模式 b001 : 单片机进入休眠模式 b010 : 单片机进入深度休眠模式 1 b011 : 单片机进入深度休眠模式 2 b100 : 单片机进入暂停模式 Others : 保留 [21:20] URPRE USART 时钟预分频选择由软件置和复来控制 USART 时钟的预分频值 b00 : CK_USART = CK_UR b01 : CK_USART = CK_UR / 2 Others : 保留 [8] PLLSRC PLL 时钟源选择由软件置和复来控制 PLL 的时钟源 0 : 外部 4~16MHz 晶振 HSE 1 : 内部 8MHz RC 振荡器 HSI [3] WDTSRC 看门狗定时器时钟源选择由软件置和复来控制看门狗定时器的时钟源 0 : 内部 32kHz RC 振荡器 LSI 1 : 外部 32768Hz 晶振 LSE [2:0] CKOUTSRC CKOUT 时钟源选择由软件置和复 000 : CK_PLL / : CK_AHB / : CK_SYS / : CK_HSE / : CK_HSI / : CK_LSE 110 : CK_LSI 111 : 保留 4

5 全局时钟控制寄存器 GCCR 该寄存器具体了时钟使能复值 : 0x004 0x0000_0803 PSRCEN CKMEN RW 0 RW 0 HSIEN HSEEN PLLEN RW 1 RW 0 RW 0 SW RW 1 RW 1 [17] PSRCEN 省电唤醒 RC 时钟使能 0 : 无动作 1 : 系统从深度休眠模式 1 或 2 中唤醒后, 使用内部 8MHz RC 振荡器作为临时系统时钟进入省电模式之前, 由软件置 PSRCEN 以减少唤醒后的等待时间当 PSRCEN 被置 1, 系统从深度休眠模式 1 或 2 中唤醒后,HSI 振荡器将被选择作为时钟源当 HSI 时钟提供给 Cortex TM -M3 使用时, 指令可以快速执行当初始系统时钟源稳定后, 在进入深度休眠模式 1 或 2 之前, 将切换 CK_SYS 作为系统时钟 [16] CKMEN HSE 时钟监控使能 0 : 外部 4~16MHz 晶振 HSE 时钟监控除能 1 : 外部 4~16MHz 晶振 HSE 时钟监控使能当硬件检测出 HSE 时钟停留在低电平或高电平状态, 内部硬件将切换内部高速 RC 时钟 HSI 为系统时钟可以通过外部复上电复或者由软件清零 CKSF 来恢复初始系统时钟注 : 当 HSE 时钟监控使能时, 无论 HSIEN 控制的状态如何, 硬件将自动开启内部 RC 振荡器 HSI [11] HSIEN 内部高速振荡器使能由软件置和复如果使用 HSI 作为系统时钟, 该不能被清零 0 : 内部 8MHz RC 振荡器除能 1 : 内部 8MHz RC 振荡器使能 [10] HSEEN 外部高速振荡器使能由软件置和复如果使用 HSE 作为系统时钟或 PLL 的输入时钟, 该不能被清零 0 : 外部 4~16MHz 晶振除能 1 : 外部 4~16MHz 晶振使能 [9] PLLEN PLL 使能由软件置和复如果使用 PLL 作为系统时钟, 该不能被清零 0 : 关闭 PLL 1 : 打开 PLL 5

6 [1:0] SW 系统时钟切换由软件置和复来选择 CK_SYS 时钟源如果 HSE 时钟发生故障, 由硬件置迫使 HSI 振荡器 (SW[1:0]=0x03) 直接或间接作为系统时钟 ( 如果时钟监控使能 ) 该可以由软件读回, 表示当前使用的系统时钟源由于系统时钟切换有一些固有的延迟, 它是由软件设置的 0X : PLL 的输出时钟 CK_PLL 作为系统时钟 10 : HSE 时钟 CK_HSE 作为系统时钟 11 : HSI 时钟 CK_HSI 作为系统时钟全局时钟状态寄存器 GCSR 该寄存器了时钟就绪状态复值 : 0x008 0x0000_0028 LSIRDY LSERDY HSIRDY HSERDY PLLRDY RO 1 RO 0 RO 1 RO 0 RO 0 [5] LSIRDY 内部低速振荡器 LSI 就绪标志如果 LSI 振荡器稳定且准备好使用, 可以由硬件置表示 0: LSI 振荡器未就绪 1: LSI 振荡器就绪 [4] LSERDY 外部低速振荡器 LSE 就绪标志如果 LSE 振荡器稳定且准备好使用, 可以由硬件置表示 0: LSE 振荡器未就绪 1: LSE 振荡器就绪 [3] HSIRDY 内部高速振荡器 HSI 就绪标志如果 HSI 振荡器稳定且准备好使用, 可以由硬件置表示 0: HSI 振荡器未就绪 1: HSI 振荡器就绪 [2] HSERDY 外部高速振荡器 HSE 就绪标志如果 HSE 振荡器稳定且准备好使用, 可以由硬件置表示 0: HSE 振荡器未就绪 1: HSE 振荡器就绪 [1] PLLRDY PLL 时钟就绪标志如果 PLL 的输出时钟稳定且准备好使用, 可以由硬件置表示 0: PLL 未就绪 1: PLL 就绪 6

7 全局时钟中断寄存器 GCIR 该寄存器了中断使能和标志复值 : 0x00C 0x0000_0000 LSIRDYIE LSERDYIE HSIRDYIE HSERDYIE PLLRDYIE CKSIE RW 0 RW 0 RW 0 RW 0 RW 0 RW 0 LSIRDYF LSERDYF HSIRDYF HSERDYF PLLRDYF CKSF WC 0 WC 0 WC 0 WC 0 WC 0 WC 0 [22] LSIRDYIE LSI 就绪中断使能控制 LSI 稳定中断使能 / 除能 0 : LSI 稳定中断除能 1 : LSI 稳定中断使能 [21] LSERDYIE LSE 就绪中断使能控制 LSE 稳定中断使能 / 除能 0 : LSE 稳定中断除能 1 : LSE 稳定中断使能 [20] HSIRDYIE HSI 就绪中断使能由软件置和复来使能 / 除能 HSI 稳定中断 0 : HSI 稳定中断除能 1 : HSI 稳定中断使能 [19] HSERDYIE HSE 就绪中断使能由软件置和复来使能 / 除能 HSE 稳定中断 0 : HSE 稳定中断除能 1 : HSE 稳定中断使能 [18] PLLRDYIE PLL 就绪中断使能由软件置和复来使能 / 除能 PLL 稳定中断 0 : PLL 稳定中断除能 1 : PLL 稳定中断使能 [16] CKSIE 时钟故障中断使能由软件置和复来使能 / 除能时钟监控中断 0 : 时钟故障中断除能 1 : 时钟故障中断使能 [6] LSIRDYF LSI 就绪中断标志由软件复写 1 来清除当内部 32kHz RC 振荡器时钟稳定且 LSIRDYDIE 被置时, 可通过硬件置 0 : 不产生 LSI 稳定时钟就绪中断 1 : 产生 LSI 稳定中断 [5] LSERDYF LSE 就绪中断标志由软件复写 1 来清除当外部 32768Hz 晶振时钟稳定且 LSERDYDIE 被置时, 可通过硬件置 0 : 不产生 LSE 稳定中断 1 : 产生 LSE 稳定中断 7

8 [4] HSIRDYF HSI 就绪中断标志由软件复写 1 来清除当内部 8MHz RC 振荡器时钟稳定且 HSIRDYDIE 被置时, 可通过硬件置 0 : 不产生 HSI 稳定中断 1 : 产生 HSI 稳定中断 [3] HSERDYF HSE 就绪中断标志由软件复写 1 来清除当外部 4~16MHz 晶振时钟稳定且 HSERDYDIE 被置时, 可通过硬件置 0 : 不产生 HSE 稳定中断 1 : 产生 HSE 稳定中断 [2] PLLRDYF PLL 就绪中断标志由软件复写 1 来清除当 PLL 稳定且 PLLRDYDIE 被置时, 可通过硬件置 0 : 不产生 PLL 稳定中断 1 : 产生 PLL 稳定中断 [0] CKSF HSE 时钟故障中断标志由软件复写 1 来清除当 HSE 时钟故障且 CKSIE 被置时, 可通过硬件置 0 : 时钟正常运行 1 : HSE 时钟故障 8

9 PLL 配置寄存器 PLLCFGR 该寄存器具体了 PLL 的配置复值 : 0x018 0x0000_0000 PFBD [5:1] RW 0 RW 0 RW 0 RW 0 RW 0 PFBD[0] POTD RW 0 RW 0 RW 0 [28:23] PFBD PLL VCO 输出时钟反馈分频器 (B5~B0) PLL VCO 经过反馈分频器输出时钟 [22:21] POTD PLL 输出时钟分频器 (S1~S0) PLL 控制寄存器 PLLCR 该寄存器具体了 PLL 旁路模式复值 : 0x01C 0x0000_0000 PLLBPS RW 0 [31] PLLBPS PLL 旁路模式使能 0 : PLL 旁路模式除能 1 : PLL 旁路模式使能在这个模式下,PLL 的输出时钟 PLL OUT 等于 CK IN 时钟 9

10 AHB 配置寄存器 AHBCFGR 该寄存器具体了系统时钟频率复值 : 0x020 0x0000_0000 AHBPRE RW 0 RW 0 [1:0] AHBPRE AHB 预分频由软件置和复来控制 AHB 时钟的分频比 00 : CK_AHB = CK_SYS 01 : CK_AHB = CK_SYS / 2 10 : CK_AHB = CK_SYS / 4 11 : CK_AHB = CK_SYS / 8 10

11 AHB 时钟控制寄存器 AHBCCR 该寄存器具体了 AHB 时钟使能复值 : 0x024 0x0000_0005 SRAMEN FMCEN RW 1 RW 1 [2] SRAMEN SRAM 时钟使能由软件置和复在休眠模式下, 如果 SRAM 未使用, 可以通过清零 SRAMEN 来减少功耗 0 : 在休眠模式下关闭 SRAM 时钟 1 : 在休眠模式下打开 SRAM 时钟 [0] FMCEN 闪存控制器时钟使能由软件置和复在休眠模式下, 如果闪存未使用, 可以通过清零 FMCEN 来减少功耗 0 : 在休眠模式下关闭 FMC 时钟 1 : 在休眠模式下打开 FMC 时钟 11

12 APB 配置寄存器 APBCFGR 该寄存器具体了 ADC 时钟频率复值 : 0x028 0x0000_0000 ADCDIV RW 0 RW 0 RW 0 [18:16] ADCDIV ADC 时钟分频选择由软件置和复来控制 ADC 时钟分频比 000 : CK_ADC = CK_AHB 001 : CK_ADC = (CK_AHB / 2) 010 : CK_ADC = (CK_AHB / 4) 011 : CK_ADC = (CK_AHB / 8) 100 : CK_ADC = (CK_AHB / 16) 101 : CK_ADC = (CK_AHB / 32) 110 : CK_ADC = (CK_AHB / 64) 111 : CK_ADC = (CK_AHB / 6) 12

13 APB 时钟控制寄存器 0 APBCCR0 该寄存器具体了 APB 时钟使能复值 : 0x02C 0x0000_0000 PBEN PAEN RW 0 RW 0 EXTIEN AFIOEN UREN RW 0 RW 0 RW 0 SPIEN I2CEN RW 0 RW 0 [17] PBEN GPIO 端口 B 时钟使能由软件置和复 0 : 端口 B 时钟除能 1 : 端口 B 时钟使能 [16] PAEN GPIO 端口 A 时钟使能由软件置和复 0 : 端口 A 时钟除能 1 : 端口 A 时钟使能 [15] EXTIEN 外部中断时钟使能由软件置和复 0 : EXTI 时钟除能 1 : EXTI 时钟使能 [14] AFIOEN I/O 端口时钟备用功能使能由软件置和复 0 : AFIO 时钟除能 1 : AFIO 时钟使能 [8] UREN USART 时钟使能由软件置和复 0 : USART 时钟除能 1 : USART 时钟使能 [4] SPIEN SPI 时钟使能由软件置和复 0 : SPI 时钟除能 1 : SPI 时钟使能 [0] I2CEN I 2 C 时钟使能由软件置和复 0 : I 2 C 时钟除能 1 : I 2 C 时钟使能 13

14 APB 时钟控制寄存器 1 APBCCR1 该寄存器具体了 APB 时钟使能复值 : 0x030 0x0000_0000 ADCEN RW 0 OPA1EN OPA0EN RW 0 RW 0 GPTM1EN GPTM0EN RW 0 RW 0 RTCEN WDTEN RW 0 RW 0 [24] ADCEN ADC 时钟使能由软件置和复 0 : ADC 时钟除能 1 : ADC 时钟使能 [23] OPA1EN OPA/CMP 1 时钟使能由软件置和复 0 : OPA/CMP 1 时钟除能 1 : OPA/CMP 1 时钟使能 [22] OPA0EN OPA/CMP 0 时钟使能由软件置和复 0 : OPA/CMP 0 时钟除能 1 : OPA/CMP 0 时钟使能 [9] GPTM1EN GPTM1 时钟使能由软件置和复 0 : GPTM1 时钟除能 1 : GPTM1 时钟使能 [8] GPTM0EN GPTM0 时钟使能由软件置和复 0 : GPTM0 时钟除能 1 : GPTM0 时钟使能 [6] RTCEN RTC 时钟使能由软件置和复 0 : RTC 时钟除能 1 : RTC 时钟使能 [4] WDTEN 看门狗定时器时钟使能由软件置和复 0 : 看门狗定时器时钟除能 1 : 看门狗定时器时钟使能 14

15 时钟源状态寄存器 CKST 该寄存器具体了时钟源状态复值 : 0x034 0x0100_0000 HSIST RO 0 RO 0 RO 1 HSEST RO 0 RO 0 PLLST RO 0 [26:24] HSIST 内部高速时钟 CK_HSI 占用状态 xx1 : HSI 由系统时钟 CK_SYS 使用 (SW=0x03) x1x : HSI 由 PLL 使用 1xx : HSI 由时钟监控使用 [17:16] HSEST 外部高速时钟 CK_HSE 占用状态 x1 : HSE 由系统时钟 CK_SYS 使用 (SW=0x02) 1x : HSE 由 PLL 使用 [8] PLLST PLL 时钟占用状态 0 : PLL 不由系统时钟 CK_SYS 使用 1 : PLL 由系统时钟 CK_SYS 使用 15

16 低功耗控制寄存器 LPCR 该寄存器具体了低功耗控制复值 : 0x300 0x0000_0000 BKISO R/W 0 [0] BKISO 备份区域隔离控制由软件置和复更多信息请参考功率控制单元章节 0 : 备份区域是独立于其它功率区域 1 : 备份区域是从其它功率区域取得的 16

17 单片机调试控制调试控制寄存器 MCUDBGCR 该寄存器具体了单片机的调试控制复值 : 0x304 0x0000_0000 DBDSLP2 DBSPI DBUSART R/W 0 R/W 0 R/W 0 DBGPTM1 DBGPTM0 DBWDT DBPD DBDSLP1 DBSLP R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 [14] DBDSLP2 调试深度休眠模式 2 由软件置和复 0 : 在深度休眠模式 2 下,LDO = Off, DMOS = On, FCLK = Off and HCLK = Off 1 : 在深度休眠模式 2 下,LDO = On, FCLK = On and HCLK = On [10] DBSPI SPI 调试模式使能由软件置和复该是用来控制芯片暂停时 SPI 溢出模式是否停止 0 : 正常运行 1 : SPI FIFO 停止溢出 [8] DBUSART USART 调试模式使能由软件置和复该是用来控制芯片暂停时 USART 溢出模式是否停止 0 : 正常运行 1 : USART RX FIFO 停止溢出 [7] DBGPTM1 GPTM1 调试模式使能由软件置和复该是用来控制芯片暂停时 USART 溢出模式是否停止 0 : 即使芯片暂停,GPTM1 计数器继续计数 1 : 当芯片暂停,GPTM1 计数器停止计数 [6] DBGPTM0 GPTM0 调试模式使能由软件置和复该是用来控制芯片暂停时 GPTM0 计数器是否停止计数 0 : 即使芯片暂停,GPTM0 计数器继续计数 1 : 当芯片暂停,GPTM0 计数器停止计数 [3] DBWDT 看门狗定时器调试模式使能由软件置和复该是用来控制芯片暂停时看门狗定时器是否停止计数 0 : 即使芯片暂停, 看门狗定时器继续计数 1 : 当芯片暂停, 看门狗定时器停止计数 [2] DBPD 调试暂停模式由软件置和复 0 : 在暂停模式下,LDO = Off, FCLK = Off and HCLK = Off 1 : 在暂停模式下,LDO = On, FCLK = On and HCLK = On [1] DBDSLP1 调试深度休眠模式 1 由软件置和复 0 : 在深度休眠模式 1 下,LDO = Low power mode, FCLK = Off and HCLK = Off 1 : 在深度休眠模式 1 下,LDO = On, FCLK = On and HCLK = On 17

18 [0] DBSLP 调试休眠模式由软件置和复 0 : 在休眠模式下,LDO = On, FCLK = On and HCLK = Off 1 : 在休眠模式下,LDO = On, FCLK = On and HCLK = On 18

目录目录 1 简介特性...7 内核... 7 片上存储器... 7 Flash 存储器控制器 FMC... 7 复位控制单元 RSTCU... 7 时钟控制单元 CKCU... 8 电源管理 PWRCU... 8 外部中断 / 事件控制器 EXTI... 8 模数转换器 ADC...

目录目录 1 简介特性...7 内核... 7 片上存储器... 7 Flash 存储器控制器 FMC... 7 复位控制单元 RSTCU... 7 时钟控制单元 CKCU... 8 电源管理 PWRCU... 8 外部中断 / 事件控制器 EXTI... 8 模数转换器 ADC... 产品规格书带 ARM Cortex TM -M0+ 内核以及 1 MSPS ADC USART UART SPI I 2 C GPTM SCTM BFTM 和 WDT 高达 32KB Flash 和 4KB SRAM 的 Holtek 32-Bit 单片机版本 : V1.20 日期 : 2017-03-16 目录目录 1 简介...6 2 特性...7 内核... 7 片上存储器... 7 Flash