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1、第4章指令集和时钟目录目录v4.1 Thumb-2指令集介绍指令集介绍v4.2 指令格式指令格式v4.3 Cortex-M3时钟控制时钟控制目录目录v4.1 Thumb-2指令集介绍指令集介绍v4.2 指令格式指令格式v4.3 Cortex-M3时钟控制时钟控制4.1 Thumb-2指令集介绍vCortex-M3处理器支持Thumb-2指令集，与采用传统的Thumb指令集的ARM7相比，避免了ARM状态与Thumb状态来回切换所带来的额外开销，所有工作都可以在单一的Thumb状态下进行处理，包括中断异常处理。vCortex-M3处理器支持的Thumb-2指令集基于精简指令集计算机（RISC）原
2、理设计，是16位Thumb指令集的一个超集，同时支持16位和32位指令，指令集和相关译码机制较为简单，在一定程度上降低了软件开发难度。ARM与与Thumb指令集的关系：指令集的关系：Thumb指令集是指令集是ARM指令集的压缩子集指令集的压缩子集Thumb指令集（16位）ARM指令集（32位）Thumb与与Thumb-2和和Cortex-M3指令集的关系指令集的关系Cortex-M3指令集（16位和32位）Thumb指令集（16位）Thumb-2指令集（16位和32位）目录目录v4.1 Thumb-2指令集介绍指令集介绍v4.2 指令格式指令格式v4.3 Cortex-M3时钟控制时钟控制4.
3、2 指令格式详细的详细的ARM、Thumb和和Cortex-M3指令见指令见word文档文档指令集指令集大多数工程应用使用大多数工程应用使用C语言进行开发，很少使语言进行开发，很少使用汇编语言，只要大概了解汇编指令即可。用汇编语言，只要大概了解汇编指令即可。汇编语言用于阅读和编写启动代码，操作系汇编语言用于阅读和编写启动代码，操作系统移植、统移植、C与汇编混合编程等场合。与汇编混合编程等场合。ARM数值处理指令的格式：数值处理指令的格式： S , 其中其中号内的项是必须的，号内的项是必须的，号内的项是可选的。各项的说明号内的项是可选的。各项的说明如下：如下：vopcode：操作码，指令助记符，
4、如：操作码，指令助记符，如LDR、MOV等；等；vcond：执行条件，如：执行条件，如EQ，HI等，共等，共4位，对应位，对应15种条件种条件（1111系统保留）；系统保留）；vS：是否影响：是否影响CPSR寄存器的值；但当目的寄存器为寄存器的值；但当目的寄存器为PC时，时，S后缀表示将后缀表示将SPSR的内容恢复到的内容恢复到CPSR中，此种用法多用于异中，此种用法多用于异常处理返回。常处理返回。vRd：目标寄存器；：目标寄存器；vRn：第：第1个操作数的寄存器；个操作数的寄存器；voperand2：第：第2个操作数；个操作数；举例：举例：ADDS R0,R1,R2,LSL #3;R0=R1
5、+R2*8,影响条件标志位影响条件标志位STM32启动代码阅读示例启动代码阅读示例“startup_stm32f10x_hd.s”目录目录v4.1 Thumb-2指令集介绍指令集介绍v4.2 指令格式指令格式v4.3 Cortex-M3时钟控制时钟控制4.3 Cortex-M3时钟控制1. STM32时钟系统概述时钟系统概述1）系统时钟源）系统时钟源有3种来源：vHSI（内部高速RC时钟） 8MHzvHSE（外接高速时钟） 416MHz，典型值8MHzvPLL（锁相环时钟） 最大72MHz若未进行时钟设置，系统时钟默认使用HSI 8MHz时钟。还有以下2种二级时钟源： v 40kHz低速内部R
6、C LSI，可以用于驱动独立看门狗和通过程序选择驱动RTC。RTC用于从停机/待机模式下自动唤醒系统。 v32.768kHz低速外部晶体LSE，也可用来通过程序选择驱动RTC(RTCCLK)。 当不被使用时，任一个时钟源都可被独立地启动或关闭，由此优化系统功耗。 vSTM32时钟树参考 STM32中文中文参考手册参考手册V10P562）总线时钟）总线时钟vHCLK（高速时钟，AHB时钟）最大72MHzvFCLK（自由时钟，Cortex自由运行时钟）最大72MHzvPCLK1（APB1时钟，低速APB时钟）最大36MHzvPCLK2（ APB2时钟，高速APB时钟）最大72MHz3）各外设使用的
7、时钟）各外设使用的时钟v系统时钟定时器STK：可设置为HCLK或HCLK的8分频vADC：PCLK2（APB2时钟）经2/4/6/8分频v定时器：可设置为与所在APB总线时钟一致或是2倍vRTC： 可使用LSE（32.768kHz外部低速时钟）、HSE/128或LSIvIIS：系统时钟SYSCLKv独立看门狗：LSI（40KHz低速内部时钟）时钟vUSB：PLLCLK的1/1.5分频得到的48MHz时钟v4）系统时钟(SYSCLK)选择 v系统复位后，HSI振荡器被选为系统时钟。当时钟源被直接或通过PLL间接作为系统时钟时，它将不能被停止。 只有当目标时钟源准备就绪了(经过启动稳定阶段的延迟或
8、PLL稳定)，从一个时钟源到另一个时钟源的切换才会发生。在被选择时钟源没有就绪时，系统时钟的切换不会发生。直至目标时钟源就绪，才发生切换。在时钟控制寄存器(RCC_CR)里的状态位指示哪个时钟已经准备好了，哪个时钟目前被用作系统时钟。v当HSI被用于作为PLL时钟的输入时，系统时钟能得到的最大频率是64MHz。5）时钟输出 v微控制器允许输出时钟信号到外部MCO引脚。相应的GPIO端口寄存器必须被配置为相应功能。以下四个时钟信号可被选作MCO时钟： v SYSCLK v HSI v HSE v PLLCLKv时钟控制寄存器时钟控制寄存器RCC_CRv时钟配置寄存器时钟配置寄存器RCC_CFGR
9、vAPB2外设复位寄存器外设复位寄存器RCC_APB2RSTRvAPB1外设复位寄存器外设复位寄存器RCC_APB1RSTRvAHB外设时钟使能寄存器外设时钟使能寄存器RCC_AHBENRvAPB2外设时钟使能寄存器外设时钟使能寄存器RCC_APB2ENRvAPB1外设时钟使能寄存器外设时钟使能寄存器RCC_APB1ENR另外另外3个寄存器（时钟中断寄存器个寄存器（时钟中断寄存器RCC_CIR、备份域控制寄存、备份域控制寄存器器 RCC_BDCR、控制、控制/状态寄存器状态寄存器 RCC_CSR）不常用，）不常用，详见详见STM32中文参考手册中文参考手册V10第第6章复位和时钟控制章复位和时
10、钟控制2. 时钟系统相关寄存器时钟系统相关寄存器3. 时钟系统编程示例时钟系统编程示例 复位后系统时钟默认使用复位后系统时钟默认使用8MHz HSI，若要设置使用，若要设置使用HSE经经PLL倍频输出倍频输出72MHz，则时钟系统设置的一般步骤如下：，则时钟系统设置的一般步骤如下：1）复位时钟）复位时钟2）打开外部高速时钟）打开外部高速时钟HSE（RCC_CR）3）等待外部高速时钟）等待外部高速时钟HSE就绪（就绪（RCC_CR）4）设置）设置PLL倍频系数和总线预分频系数（倍频系数和总线预分频系数（RCC_CFGR）5）选择）选择PLL源（源（ RCC_CFGR ）6）使能）使能PLL（RC
11、C_CR）7）等待）等待PLL锁定（锁定（RCC_CR）8）选择）选择PLL输出为系统时钟（输出为系统时钟（RCC_CFGR）9）等待）等待PLL输出为系统时钟成功（输出为系统时钟成功（RCC_CR）10）打开各外设时钟（）打开各外设时钟（RCC_AHBENR、RCC_APB2ENR、RCC_APB1ENR ）v本本STM32开发平台使用开发平台使用8MHz外部时钟，经外部时钟，经PLL倍频（倍频（9倍）倍）后系统时钟后系统时钟SysCLK=72MHz，FCLK=HCLK=72MHz，PCLK1=36MHz， PCLK2=72MHz。RCC-APB1RSTR = 0x00000000;/复位结
12、束 RCC-APB2RSTR = 0x00000000; RCC-AHBENR = 0x00000014; /睡眠模式闪存和SRAM时钟使能.其他关闭. RCC-APB2ENR = 0x00000000; /外设时钟关闭. RCC-APB1ENR = 0x00000000;RCC-CR |= 0x00000001; /使能内部高速时钟HSION RCC-CFGR &= 0xF8FF0000; /复位SW1:0,HPRE3:0,PPRE12:0,PPRE22:0,ADCPRE1:0,MCO2:0 RCC-CR &= 0xFEF6FFFF; /复位HSEON,CSSON,PLLONRCC-CR &
13、= 0xFFFBFFFF; /复位HSEBYP RCC-CFGR &= 0xFF80FFFF; /复位PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL3:0 and USBPRE RCC-CIR = 0x00000000; /关闭所有中断 /以上代码确保RCC复位，可省略RCC-CR|=0x00010000; /外部高速时钟使能HSEONwhile(!(RCC-CR17); /等待外部时钟就绪RCC-CFGR=0X00000400; /APB1=DIV2;APB2=DIV1;AHB=DIV1;RCC-CFGR|=7CFGR|=1ACR|=0x32; /FLASH 2个延时周期RCC-CR|=0
14、x01000000; /PLLONwhile(!(RCC-CR25);/等待PLL锁定RCC-CFGR|=0x00000002;/PLL作为系统时钟 while(temp!=0x02) /等待PLL作为系统时钟设置成功 temp=RCC-CFGR2;temp&=0x03; RCC-APB2ENR|=(1APB2ENR|=(1APB2ENR|=(1APB2ENR|=(1APB2ENR|=(1APB2ENR|=(1APB2ENR|=(1APB2ENR|=(18); /使能PORTG时钟阅读提示：阅读提示：#define _IO volatiletypedef unsigned int uint32
15、_t;typedef struct _IO uint32_t CR; _IO uint32_t CFGR; _IO uint32_t CIR; _IO uint32_t APB2RSTR; _IO uint32_t APB1RSTR; _IO uint32_t AHBENR; _IO uint32_t APB2ENR; _IO uint32_t APB1ENR; _IO uint32_t BDCR; _IO uint32_t CSR;uint32_t RESERVED0; _IO uint32_t CFGR2; RCC_TypeDef;#define RCC (RCC_TypeDef *) RCC_BASE)#define RCC_BASE (AHBPERIPH_BASE + 0x9000)#define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x18000)#define PERIPH_BASE (uint32_t)0x40000000)
