STM32基于庫(kù)函數(shù)版本的系統(tǒng)工作頻率與CAN工作波特率設(shè)置
1,系統(tǒng)工作頻率設(shè)置
STM32系統(tǒng)工作頻率設(shè)置寄存器版和庫(kù)函數(shù)版相差較大。庫(kù)函數(shù)版本系統(tǒng)工作頻率通過(guò)system_stm32f10x.c 中的SystemInit()函數(shù)進(jìn)行設(shè)置,其他的配置主要在stm32f10x_rcc.c文件中。對(duì)于系統(tǒng)時(shí)鐘,默認(rèn)情況下是在SystemInit函數(shù)的SetSysClock()函數(shù)中間判斷的,而設(shè)置是通過(guò)宏定義設(shè)置的。
static void SetSysClock(void)
{
#ifdef SYSCLK_FREQ_HSE
SetSysClockToHSE();
#elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz
SetSysClockTo24();
#elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz
SetSysClockTo36();
#elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz
SetSysClockTo48();
#elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz
SetSysClockTo56();
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
SetSysClockTo72();
#endif
}
工作頻率越高,系統(tǒng)功耗越高。改變工作頻率后不需要更新delay_ms()函數(shù),但是要特別注意設(shè)置CAN波特率的問(wèn)題。改變工作頻率會(huì)非線性改變CAN波特率。
2,CAN波特率設(shè)置
在此,特別說(shuō)明,在固件庫(kù)里可選的工作頻率有:24MHz,36MHz,48MHz,56MHz,72MHz,通過(guò)宏定義設(shè)置。當(dāng)設(shè)置為24MHz,48MHz時(shí),計(jì)算使用的頻率為48MHz;當(dāng)設(shè)置為36MHz,72MHz時(shí),計(jì)算使用的頻率為72MHz;當(dāng)設(shè)置為56MHz時(shí),計(jì)算波特率使用56MHz。舉個(gè)例子,戰(zhàn)艦STM32給的例程中,工作頻率為72M,默認(rèn)波特率為450kps(36000/[(7+8+1)*5]=450Kbps)。當(dāng)我們改變工作頻率為36M時(shí),波特率仍舊為450kps。如果改工作頻率為24M,則波特率變?yōu)?4000/[(7+8+1)*5]=300Kbps。為什么會(huì)是這種變化情況,暫不清楚其原理。
圖中還給出了CAN波特率的計(jì)算公式,我們只需要知道BS1和BS2的設(shè)置,以及APB1的時(shí)鐘頻率(一般為36Mhz,即72M工作頻率下APB1的工作頻率),就可以方便的計(jì)算出波特率。比如設(shè)置TS1=6、TS2=7和BRP=4,在APB1頻率為36Mhz的條件下,即可得到CAN通信的波特率=36000/[(7+8+1)*5]=450Kbps。設(shè)置函數(shù)為CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_7tq,5,CAN_Mode_Normal);//正常模式
可選參數(shù)為:
#define CAN_SJW_1tq ((uint8_t)0x00) /*!< 1 time quantum */
#define CAN_SJW_2tq ((uint8_t)0x01) /*!< 2 time quantum */
#define CAN_SJW_3tq ((uint8_t)0x02) /*!< 3 time quantum */
#define CAN_SJW_4tq ((uint8_t)0x03) /*!< 4 time quantum */
#define CAN_BS1_1tq ((uint8_t)0x00) /*!< 1 time quantum */
#define CAN_BS1_2tq ((uint8_t)0x01) /*!< 2 time quantum */
#define CAN_BS1_3tq ((uint8_t)0x02) /*!< 3 time quantum */
#define CAN_BS1_4tq ((uint8_t)0x03) /*!< 4 time quantum */
#define CAN_BS1_5tq ((uint8_t)0x04) /*!< 5 time quantum */
#define CAN_BS1_6tq ((uint8_t)0x05) /*!< 6 time quantum */
#define CAN_BS1_7tq ((uint8_t)0x06) /*!< 7 time quantum */
#define CAN_BS1_8tq ((uint8_t)0x07) /*!< 8 time quantum */
#define CAN_BS1_9tq ((uint8_t)0x08) /*!< 9 time quantum */
#define CAN_BS1_10tq ((uint8_t)0x09) /*!< 10 time quantum */
#define CAN_BS1_11tq ((uint8_t)0x0A) /*!< 11 time quantum */
#define CAN_BS1_12tq ((uint8_t)0x0B) /*!< 12 time quantum */
#define CAN_BS1_13tq ((uint8_t)0x0C) /*!< 13 time quantum */
#define CAN_BS1_14tq ((uint8_t)0x0D) /*!< 14 time quantum */
#define CAN_BS1_15tq ((uint8_t)0x0E) /*!< 15 time quantum */
#define CAN_BS1_16tq ((uint8_t)0x0F) /*!< 16 time quantum */
#define CAN_BS2_1tq ((uint8_t)0x00) /*!< 1 time quantum */
#define CAN_BS2_2tq ((uint8_t)0x01) /*!< 2 time quantum */
#define CAN_BS2_3tq ((uint8_t)0x02) /*!< 3 time quantum */
#define CAN_BS2_4tq ((uint8_t)0x03) /*!< 4 time quantum */
#define CAN_BS2_5tq ((uint8_t)0x04) /*!< 5 time quantum */
#define CAN_BS2_6tq ((uint8_t)0x05) /*!< 6 time quantum */
#define CAN_BS2_7tq ((uint8_t)0x06) /*!< 7 time quantum */
#define CAN_BS2_8tq ((uint8_t)0x07) /*!< 8 time quantum */
在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí),涉及到SJW,BS1,BS2,BRP的設(shè)計(jì)。四者的含義可參加下圖的定義。在CAN初始化函數(shù)中:
CAN_Mode_Init(CAN_SJW_1tq,CAN_BS2_8tq,CAN_BS1_7tq,5,CAN_Mode_Normal);//正常模式
在STM32固件庫(kù)函數(shù)中的“5”就是直接分頻系數(shù),不需要+1,與下圖中有區(qū)別。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離可靠傳輸,需要考慮四參數(shù)的合理組合。理論允許的傳輸延遲是根據(jù)采樣點(diǎn)的位置確定的,因此在一個(gè)位周期內(nèi)采樣點(diǎn)的位置選擇非常重要。靠后的采樣點(diǎn)會(huì)允許較大的傳輸延遲誤差t。,使系統(tǒng)能傳輸更遠(yuǎn)的距離;相反,選擇靠前的采樣點(diǎn)會(huì)允許有較大的時(shí)鐘容差。選擇時(shí)鐘容差小的晶體振蕩器,可以使采樣點(diǎn)的選取位置靠后。STM32中CAN采樣點(diǎn)在BS1與BS2之間,故將BS1和BS2均設(shè)置較大,可達(dá)到最大的可靠性。