RCUGD32E230開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程第九章01實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)學(xué)習(xí)GD32E23x系列微控制器的時(shí)鐘源和時(shí)鐘樹(shù)，以及RCU的相關(guān)寄存器和固件庫(kù)函數(shù)，編寫(xiě)RCU驅(qū)動(dòng)程序，該驅(qū)動(dòng)程序包括一個(gè)用于初始化RCU模塊的API函數(shù)InitRCU，以及一個(gè)用于配置RCU的內(nèi)部靜態(tài)函數(shù)ConfigRCU。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)ConfigRCU函數(shù)，將外部高速晶振時(shí)鐘（HXTAL，即GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板上的晶振Y101，頻率為8MHz）的9倍頻作為系統(tǒng)時(shí)鐘CK_SYS的時(shí)鐘源；同時(shí)，將AHB總線時(shí)鐘HCLK的頻率配置為72MHz，將APB1總線時(shí)鐘PCLKl和APB2總線時(shí)鐘PCLK2的頻率分別配置為36MHz和72MHz；最后，在Main.c文件中調(diào)用InitRCU函數(shù)，驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)是否能夠正常工作。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容02實(shí)驗(yàn)原理RCU功能框圖對(duì)于傳統(tǒng)的微控制器（如51系列微控制器），系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率基本都是固定的，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)延時(shí)程序，可以直接使用for循環(huán)語(yǔ)句或while語(yǔ)句。然而，對(duì)于GD32E23x系列微控制器則不可行，因?yàn)镚D32E23x系列微控制器的系統(tǒng)較復(fù)雜，時(shí)鐘系統(tǒng)也更加多樣化，系統(tǒng)時(shí)鐘有多個(gè)時(shí)鐘源，每個(gè)外設(shè)又有不同的時(shí)鐘分頻系數(shù)，如果不熟悉時(shí)鐘系統(tǒng)，就無(wú)法確定當(dāng)前的時(shí)鐘頻率，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確的延時(shí)。實(shí)驗(yàn)原理復(fù)位和時(shí)鐘單元（RCU）是GD32E2系列微控制器的核心單元，如果不熟悉RCU，就難以進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)。本書(shū)中所有的實(shí)驗(yàn)都要先對(duì)RCU進(jìn)行初始化配置，再使能具體的外設(shè)時(shí)鐘。實(shí)驗(yàn)原理RCU的功能框圖如圖9-1所示。實(shí)驗(yàn)原理外部高速晶振時(shí)鐘（HXTAL）HXTAL可以由有源晶振提供，也可以由無(wú)源晶振提供，頻率范圍為4~32MHz.GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板的板載晶振為無(wú)源8MHz晶振，通過(guò)OSC_IN和OSC_OUT引腳接入芯片，同時(shí)還需要有諧振電容。如果選擇有源晶振，則時(shí)鐘從OSCIN引腳接入，OSC_OUT引腳懸空。鎖相環(huán)時(shí)鐘選擇器和倍頻器鎖相環(huán)時(shí)鐘CK_PLL由一級(jí)選擇器和一級(jí)倍頻器組成。鎖相環(huán)時(shí)鐘選擇器通過(guò)RCU_CFG0的PLLSEL選擇IRC8M二分頻（4MHz）或經(jīng)過(guò)分頻的HXTAL（分頻系數(shù)可取1、2、4、…、16）作為下一級(jí)的時(shí)鐘輸入。實(shí)驗(yàn)原理系統(tǒng)時(shí)鐘CK_SYS選擇器通過(guò)RCU_CFG0的SCS選擇系統(tǒng)時(shí)鐘CK_SYS的時(shí)鐘源，可以選擇CKIRC8M、CK_HXTAL或CKPLL作為CKSYS的時(shí)鐘源。本書(shū)所有實(shí)驗(yàn)選擇CKPLL作為CK_SYS的時(shí)鐘源。由于CKPLL的頻率是72MHz，因此，CKSYS的頻率也是72MHz。AHB預(yù)分頻器AHB預(yù)分頻器通過(guò)RCU_CFG0的AHBPSC對(duì)CK_SYS進(jìn)行1、2、4、8、16、64、128、256或512分頻，本書(shū)所有實(shí)驗(yàn)的AHB預(yù)分頻器未對(duì)CKSYS進(jìn)行分頻，即AHB時(shí)鐘頻率仍為72MHz。實(shí)驗(yàn)原理APB1和APB2預(yù)分頻器AHB時(shí)鐘是APB1和APB2預(yù)分頻器的時(shí)鐘輸入，APB1預(yù)分頻器通過(guò)RCU_CFG0的APB1PSC對(duì)AHB時(shí)鐘進(jìn)行1、2、4、8或16分頻；APB2預(yù)分頻器通過(guò)RCU_CFG0的APB2PSC對(duì)AHB時(shí)鐘進(jìn)行1、2、4、8或16分頻。定時(shí)器倍頻器GD32E23x系列微控制器有7個(gè)定時(shí)器，其中TIMER2、TIMER5和TIMER13的時(shí)鐘由APB1時(shí)鐘提供，TIMER0、TIMER14~16的時(shí)鐘由APB2時(shí)鐘提供。當(dāng)APBx預(yù)分頻器的分頻系數(shù)為1時(shí)，定時(shí)器的時(shí)鐘頻率與APBx時(shí)鐘頻率相等；當(dāng)APBx預(yù)分頻器的分頻系數(shù)不為1時(shí)，定時(shí)器的時(shí)鐘頻率是APBx時(shí)鐘頻率的2倍。實(shí)驗(yàn)原理GD32E23x系列微控制器的ADC時(shí)鐘由APB2時(shí)鐘提供，ADC預(yù)分頻器通過(guò)RCU_CFG0的ADCPSC對(duì)APB2時(shí)鐘進(jìn)行2、4、6、8或3、5、7、9分頻，由于APB2時(shí)鐘頻率為72MHz，而在本書(shū)最后兩個(gè)實(shí)驗(yàn)（DAC實(shí)驗(yàn)和ADC實(shí)驗(yàn)）中，ADC預(yù)分頻器的分頻因子為6，因此，最終的ADC時(shí)鐘為72MHz/6=12MHz。ADC預(yù)分頻器實(shí)驗(yàn)原理AHB時(shí)鐘或AHB時(shí)鐘經(jīng)過(guò)8分頻后作為Cortex系統(tǒng)時(shí)鐘。本書(shū)中的SysTick實(shí)驗(yàn)使用的即為Cortex系統(tǒng)時(shí)鐘，AHB時(shí)鐘頻率為72MHz，因此，SysTick時(shí)鐘頻率也為72MHz或9MHz。本書(shū)所有實(shí)驗(yàn)的Cortex系統(tǒng)時(shí)鐘頻率默認(rèn)為72MHz，因此，SysTick時(shí)鐘頻率也為72MHz。Cortex系統(tǒng)時(shí)鐘分頻器實(shí)驗(yàn)原理RCU_CTL0的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖9-2所示。實(shí)驗(yàn)原理RCU_CFG0的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖9-3所示。實(shí)驗(yàn)原理RCU_INT的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖9-4所示。實(shí)驗(yàn)原理RCU部分固件庫(kù)函數(shù)本實(shí)驗(yàn)涉及的RCU固件庫(kù)函數(shù)包括rcu_deinit、rcu_osci_on、rcu_osci_stab_wait、rcuahb_clock_config、rcu_apbl_clcok_config、reu_apb2clock_config、rcuhxtal_prediv_config、rcu_pll_config、rcu_flag_get、rcu_system_clock_source_config、rcusystemclocksource_get。這些函數(shù)在gd32e230rcu.h文件中聲明，在gd32e230rcu.c文件中實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)原理FMC_WS的結(jié)構(gòu)、偏移地址和復(fù)位值如圖9-5所示。實(shí)驗(yàn)原理fmc_wscnt_set函數(shù)的功能是設(shè)置等待狀態(tài)計(jì)數(shù)值，通過(guò)向FMC_WS寫(xiě)入?yún)?shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體描述如表9-15所示。實(shí)驗(yàn)原理RCU實(shí)驗(yàn)的程序架構(gòu)如圖9-6所示。實(shí)驗(yàn)原理03實(shí)驗(yàn)步驟步驟1：復(fù)制并編譯原始工程；步驟2：添加RCU文件對(duì)；步驟3：完善RCU.h文件；實(shí)驗(yàn)步驟步驟4：完善RCU.c文件；步驟5：完善RCU實(shí)驗(yàn)應(yīng)用層；步驟6：編譯及下載驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)步驟04本章任務(wù)基于GD32E2杏仁派開(kāi)發(fā)板，重新配置RCU時(shí)鐘，將PCLK2時(shí)鐘配置為18MHz，對(duì)比修改前后的LED閃爍間隔以及串口助手輸出字符串的間隔，分析產(chǎn)生變化的原因。本章任務(wù)任務(wù)提示：（1）TIMER1