使能RCC外设时钟后如何正确实现延迟？

Question

我是 STM32 微控制器的新手。我想知道启用 RCC 外设时钟后如何正确实现 2 个时钟周期延迟。

https://www.st.com/resource/en/reference_manual/rm0454-stm32g0x0-advanced-armbased-32bit-mcus-stmicro electronics.pdf 的第 5.2.16 节（第 134 页）

使能位具有同步机制，可为外设创建无干扰时钟。设置使能位后，时钟激活之前有 2 个时钟周期的延迟，软件必须考虑到这一点。

我看到下面的解释，它似乎是正确的。

https://github.com/lab11/stm32l0-base/blob/master/sdk/STM32Cube_FW_LO_V1.5.0/Drivers/STM32L0xx_HAL_Driver/Src/stm32l0xx_hal_rcc.c>

RCC 限制 ##### 评论部分。

此延迟取决于外设映射。 如果外设映射到AHB：延迟为2个AHB时钟周期 在硬件寄存器上设置时钟使能位后 如果外设映射到 APB：延迟为 2 个 APB 时钟周期 在硬件寄存器上设置时钟使能位后

我正在看几个例子。在第一个示例中，读回 RCC 外设时钟使能寄存器。

RCC->AHB1ENR |= (1 << RCC_AHB1ENR_GPIOAEN_Pos);
  
// do two dummy reads after enabling the peripheral clock, as per the errata
volatile uint32_t dummy;
dummy = RCC->AHB1ENR;
dummy = RCC->AHB1ENR;

在第二个示例中，外设寄存器被读回。

void clock_wait_bus_cycles(enum bus_type bus, uint32_t cycles)
{
    volatile uint32_t unused __attribute__((unused));
    if (bus == BUS_AHB) {
        while (cycles--)
            unused = STM32_DMA1_REGS->isr;
    } else { /* APB */
        while (cycles--)
            unused = STM32_USART_BRR(STM32_USART1_BASE);
    }
}

哪一种是正确的做法？

Answer 1

第一个示例显然适用于您所引用的 STM32G0x0 之外的 STM32 部件，因此从这个意义上说它是不正确的。 STM32G0x0 有一个 AHB，因此

AHBENR

 而不是 

AHB1ENR

，并且 GPIOA 时钟在任何情况下都是通过 

IOPENR

 而不是 

AHBENR

 启用。  然而，

技术是合法的，但需要具体到正确的部分。

第二种方法中的函数包括函数调用开销和循环的 CPU 周期数，因此会稍长一些，但这会为小东西带来麻烦。它可能不必要地复杂。 第二次读取的外设的选择似乎是任意的。 您同样可以像第一个示例一样读取适当的 RCC 使能寄存器。 要求只是读取具有依赖于关联总线或外设的等待状态的内容，以便在读取完成之前不会执行进一步的指令。

ST 提供 HAL 和 LL 外围库，它们可能是推荐方法的良好范例（或者至少是可能有效的方法 - 并且经过测试） - 即使您选择不使用这些库本身。

STM32G0x0 HAL 就是这样做的：

#define __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()           do { \
                                                    __IO uint32_t tmpreg; \
                                                    SET_BIT(RCC->IOPENR, RCC_IOPENR_GPIOAEN); \
                                                    /* Delay after an RCC peripheral clock enabling */ \
                                                    tmpreg = READ_BIT(RCC->IOPENR, RCC_IOPENR_GPIOAEN); \
                                                    UNUSED(tmpreg); \
                                                  } while(0U)

它读取刚刚写入的各个使能位，这保证了正确的时钟：#define READ_BIT(REG, BIT) ((REG) & (BIT))

在时钟激活之前读取不会完成，因此我认为单次读取就足够了。第一个示例中的代码不适用于您正在使用的部件，这一事实可能是使用 ST 提供的 HAL 库的一个论据 - 它避免了在多个 STM32 部件之间使用和移植代码的问题，这些部件在不同系列中差异很大。