STM32是一款广泛应用于各种嵌入式系统的高性能微控制器系列,由STMicroelectronics公司开发。本文档聚焦于STM32F10x系列,特别是针对2008年9月举办的STM32全国巡回研讨会中的常见问题,着重讲解了系统时钟的监控和切换技术。 在实际应用中,系统时钟的稳定性至关重要,因为微处理器的运行依赖于可靠的时钟源。遇到的问题是外部高速振荡器(HSE)可能由于外界因素失效,导致微处理器失去时钟,从而引发系统死机。这种情况下,如果没有适当的机制来处理,可能会造成严重后果,例如监控系统失灵或设备无法正常工作。 为了解决这个问题,STM32内置了一个时钟安全系统(CSS)。CSS的主要功能是在HSE失效时,自动切换至备用时钟源,如内部高速 RC 振荡器(HSIRC),确保系统继续运行。当HSE发生故障时,会产生时钟安全中断(CSS中断),并触发NMI(非可屏蔽中断)。NMI会在CSS中断挂起位清除之前持续执行,因此,设计者需要在NMI中断处理程序中通过RCC_CIR寄存器来清除CSS中断。 具体操作包括在启动CSS时调用RCC_ClockSecuritySystemCmd(ENABLE),此时NMI中断不可屏蔽。当外部振荡器失效导致CSS中断时,会触发对应的中断处理函数,如`void NMIException(void)`,在这个函数中检查CSS中断状态并采取相应的措施,如禁用HSE和PLL,以确保系统能够及时切换到备用时钟。 此外,文档还提到了CSS系统的工作频率范围,HSE可以提供高达72MHz的时钟源,而HSIRC则稳定在8MHz。当HSE失效时,系统时钟(SYSCLK)会通过 PLL 或直接降频到可用的备用时钟源。 总结来说,该部分内容强调了在STM32设计中监测和处理系统时钟失效问题的重要性,以及如何通过CSS确保在外部振荡器故障时保持系统运行的稳定性,这对于保证嵌入式系统的可靠性和鲁棒性具有重要意义。
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