GD32芯片,配置以太网控制器的时钟寄存器,使其选择外部时钟源作为时钟输入示例
时间: 2023-09-27 19:11:55 浏览: 199
以GD32F450为例,配置以太网控制器的时钟寄存器选择外部时钟源作为时钟输入的示例代码如下:
```c
/* 使能以太网MAC和PHY时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_ETHMAC);
rcu_periph_clock_enable(RCU_ETHMACRX);
rcu_periph_clock_enable(RCU_ETHMACTX);
/* 配置时钟寄存器,选择外部时钟源作为时钟输入 */
ETH_MACCK_CFG = ETH_MACCK_CFG_CKEN | ETH_MACCK_CFG_CKSVR;
/* 配置PHY时钟寄存器,选择外部时钟源作为时钟输入 */
ETH_MACMDIO_CFG &= ~ETH_MACMDIO_CFG_CLKSEL;
```
其中,`rcu_periph_clock_enable()`函数用于使能以太网MAC和PHY时钟;`ETH_MACCK_CFG`寄存器用于配置以太网MAC时钟,设置`ETH_MACCK_CFG_CKSVR`位表示选择外部时钟源;`ETH_MACMDIO_CFG`寄存器用于配置PHY时钟,清除`ETH_MACMDIO_CFG_CLKSEL`位表示选择外部时钟源。
相关问题
以GD32F307为例,配置以太网控制器的时钟寄存器选择外部时钟源作为时钟输入的示例代码
以下是以GD32F307为例,配置以太网控制器的时钟寄存器选择外部时钟源作为时钟输入的示例代码:
```c
#include "gd32f30x.h"
void eth_clock_config(void)
{
/* 使能以太网控制器时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_ETHMAC);
rcu_periph_clock_enable(RCU_ETHMACRX);
rcu_periph_clock_enable(RCU_ETHMACTX);
/* 配置以太网控制器时钟 */
ETH_MACCK_CFG = ETH_MACCK_CFG_CKEN | ETH_MACCK_CFG_CKDV;
ETH_MMC_CTRL &= ~ETH_MMC_CTRL_CLKSEL;
/* 配置PHY时钟 */
ETH_CTL &= ~ETH_CTL_PHYCLKEN;
ETH_CTL |= ETH_CTL_PHYDIVEN;
ETH_CTL &= ~ETH_CTL_PHYDIV;
ETH_CTL |= ETH_CTL_PHYDIV_2;
/* 配置时钟源为外部时钟 */
ETH_CTL &= ~ETH_CTL_CLKSEL;
ETH_CTL |= ETH_CTL_CLKSEL_0;
}
```
在以上代码中,我们通过设置ETH_CTL寄存器的CLKSEL位为1,将时钟源选择为外部时钟。具体来说,ETH_CTL寄存器的CLKSEL位控制以太网控制器的时钟源选择,其中:
- CLKSEL = 0:时钟源为内部时钟,使用内部PLL提供的时钟;
- CLKSEL = 1:时钟源为外部时钟,使用外部PHY提供的时钟;
需要注意的是,在选择外部时钟源之前,需要先配置好PHY时钟。PHY时钟的配置可以通过设置ETH_CTL寄存器的PHYDIV和PHYDIVEN位来实现。具体来说,PHY时钟的计算公式如下:
PHY_CLK = System_CLK / (2 * (PHYDIV + 1))
其中,System_CLK为MCU的时钟频率,PHYDIV为PHY时钟分频系数,取值范围为0~63。
在以上代码中,我们将PHY时钟分频系数设置为2,即PHYDIV = 1。这样,PHY时钟的频率就可以通过以下公式计算得出:
PHY_CLK = System_CLK / 4
需要根据具体的硬件电路设计情况,选择适当的PHY时钟分频系数。同时,还需要根据外部时钟源的频率,配置好ETH_MACCK_CFG寄存器的CKDV位,以确保以太网控制器的时钟频率符合要求。
以上内容,如何将外部时钟源更换为内部时钟源
<think>好的,用户现在的问题是,如何将外部时钟源更换为内部时钟源。之前已经讨论过关于程序卡在HXTAL启动的问题,用户可能遇到了外部时钟无法启动的情况,想切换到内部时钟源来解决问题。首先,我需要确认用户的具体需求是什么。他们可能是在开发过程中遇到了外部晶体不稳定,或者硬件设计有问题,所以想改用内部时钟源作为临时或永久解决方案。
接下来,我需要考虑用户的背景。用户可能是一个嵌入式系统开发者,使用GD32或STM32等基于ARM Cortex-M的微控制器。他们可能对寄存器操作有一定的了解,但需要具体的步骤指导。用户可能需要知道如何通过修改代码来切换时钟源,以及相关的注意事项。
用户的问题可能还隐含着更深层的需求,比如如何在不修改硬件的情况下快速让系统运行起来,或者如何配置时钟以确保系统稳定性。因此,在回答时,除了步骤外,还需要解释每个步骤的作用,以及切换后的影响,比如系统时钟速度的变化,外设可能受到的影响等。
我需要回忆相关MCU的时钟系统结构,比如RCU(Reset and Clock Unit)或RCC(Reset and Clock Control)模块,如何配置时钟源选择。通常,切换到内部时钟源需要几个步骤:切换到HSI,等待HSI稳定,更新系统时钟变量,调整外设时钟等。
同时,要考虑到用户可能没有正确配置时钟树,或者不知道如何验证切换是否成功。因此,需要提供验证方法,比如测量时钟输出或使用调试器查看寄存器状态。
另外,用户可能需要示例代码,特别是如何修改之前的初始化代码,添加超时和切换逻辑。之前的回答中已经提到了超时后切换到HSI,现在需要详细展开这部分,并提供具体的代码示例。
还要注意不同型号的MCU可能在寄存器名称或具体操作步骤上有差异,需要提醒用户查阅对应芯片的数据手册和参考手册,确保代码的正确性。
最后,需要总结切换步骤,并给出注意事项,比如性能影响、外设兼容性等,帮助用户全面理解切换后的系统行为。</think>将外部时钟源(如 HXTAL)切换为内部时钟源(如 HSI/HSE 等)的核心步骤是 **修改时钟树配置,选择内部时钟作为系统时钟源**。以下是具体操作方法和注意事项:
---
### **1. 明确内部时钟源类型**
不同芯片支持的内部时钟源可能不同,常见选项:
- **HSI(内部高速时钟)**:低成本、低精度(误差约 ±1%),无需外部元件。
- **HSE(外部高速时钟)**:需外部晶体或时钟信号(但用户问题希望避免使用外部晶体,因此不适用)。
- **LSI(内部低速时钟)**:用于独立看门狗或 RTC。
- **PLL(锁相环)**:可基于 HSI/HSE 倍频输出高频时钟(需配置)。
---
### **2. 切换为 HSI 的步骤(以 GD32/STM32 为例)**
#### **(1) 使能 HSI 并等待稳定**
```c
RCU_CTL |= RCU_CTL_HSION; // 使能 HSI
while (!(RCU_CTL & RCU_CTL_HSISTB)); // 等待 HSI 稳定
```
#### **(2) 配置系统时钟源为 HSI**
```c
RCU_CFG0 &= ~RCU_CFG0_SCS; // 清除原有时钟源选择
RCU_CFG0 |= RCU_CFG0_SCS_HSI; // 选择 HSI 为系统时钟源
while ((RCU_CFG0 & RCU_CFG0_SCSS) != RCU_CFG0_SCSS_HSI); // 确认切换成功
```
#### **(3) 调整系统时钟频率(可选)**
HSI 通常为固定频率(如 8MHz),若需更高频率,可配置 PLL 并切换:
```c
// 配置 PLL 从 HSI 分频/倍频(以 GD32 为例)
RCU_CFG0 &= ~(RCU_CFG0_PLLSEL | RCU_CFG0_PLLMF | RCU_CFG0_PLLPRESEL);
RCU_CFG0 |= RCU_CFG0_PLLSEL_HSI | RCU_CFG0_PLLMF_MUL_4; // HSI(8MHz) *4 = 32MHz
RCU_CTL |= RCU_CTL_PLLON; // 使能 PLL
while (!(RCU_CTL & RCU_CTL_PLLSTB)); // 等待 PLL 稳定
// 切换系统时钟到 PLL
RCU_CFG0 |= RCU_CFG0_SCS_PLL;
while ((RCU_CFG0 & RCU_CFG0_SCSS) != RCU_CFG0_SCSS_PLL);
```
---
### **3. 完全移除外部时钟依赖**
若需彻底弃用外部时钟(HXTAL),需在代码中:
1. **关闭 HXTAL**:
```c
RCU_CTL &= ~RCU_CTL_HXTALEN; // 关闭 HXTAL
```
2. **修改所有依赖 HXTAL 的配置**:
- 外设时钟源(如 USB、以太网等可能需要 HXTAL)。
- RTC、定时器等若依赖 HXTAL,需切换为 LSI/LSE 或 HSI。
---
### **4. 验证配置**
- **测量时钟输出**:
通过 `MCO` 引脚输出系统时钟,用示波器测量频率。
- **读取寄存器**:
检查 `RCU_CFG0` 的 `SCSS` 位,确认当前系统时钟源。
- **观察程序行为**:
若系统运行正常(如 UART 波特率正确),则切换成功。
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### **5. 注意事项**
- **性能影响**:
HSI 精度较低,可能影响串口通信、定时器等对时钟敏感的模块。
- **动态切换**:
若需运行时切换时钟源,需先切换到低速模式(如 HSI),再配置新时钟。
- **功耗权衡**:
HSI 通常比 HXTAL 功耗更高(尤其是高频场景),需根据需求选择。
---
### **示例代码(直接使用 HSI 作为系统时钟)**
```c
void SystemClock_Config(void) {
// 1. 使能 HSI
RCU_CTL |= RCU_CTL_HSION;
while (!(RCU_CTL & RCU_CTL_HSISTB));
// 2. 配置 AHB/APB 分频器(根据需求调整)
RCU_CFG0 &= ~RCU_CFG0_AHBPSC;
RCU_CFG0 |= RCU_CFG0_AHBPSC_DIV1; // AHB 不分频
RCU_CFG0 &= ~RCU_CFG0_APB1PSC;
RCU_CFG0 |= RCU_CFG0_APB1PSC_DIV1; // APB1 不分频
// 3. 切换系统时钟到 HSI
RCU_CFG0 &= ~RCU_CFG0_SCS;
RCU_CFG0 |= RCU_CFG0_SCS_HSI;
while ((RCU_CFG0 & RCU_CFG0_SCSS) != RCU_CFG0_SCSS_HSI);
// 4. 关闭 HXTAL(可选)
RCU_CTL &= ~RCU_CTL_HXTALEN;
}
```
---
通过以上步骤,即可将系统时钟源从外部 HXTAL 切换为内部 HSI,避免依赖外部晶体硬件。
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