第4章指令集和時鐘書目4.1Thumb-2指令集介紹4.2指令格式4.3Cortex-M3時鐘限制書目4.1Thumb-2指令集介紹4.2指令格式4.3Cortex-M3時鐘限制4.1Thumb-2指令集介紹Cortex-M3處理器支持Thumb-2指令集，與接受傳統的Thumb指令集的ARM7相比，避開了ARM狀態與Thumb狀態來回切換所帶來的額外開銷，全部工作都可以在單一的Thumb狀態下進行處理，包括中斷異樣處理。Cortex-M3處理器支持的Thumb-2指令集基于精簡指令集計算機（RISC）原理設計，是16位Thumb指令集的一個超集，同時支持16位和32位指令，指令集和相關譯碼機制較為簡潔，在確定程度上降低了軟件開發難度。ARM與Thumb指令集的關系：Thumb指令集是ARM指令集的壓縮子集Thumb指令集（16位）ARM指令集（32位）Thumb與Thumb-2和Cortex-M3指令集的關系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）書目4.1Thumb-2指令集介紹4.2指令格式4.3Cortex-M3時鐘限制4.2指令格式具體的ARM、Thumb和Cortex-M3指令見word文檔《指令集》大多數工程應用運用C語言進行開發，很少運用匯編語言，只要或許了解匯編指令即可。匯編語言用于閱讀和編寫啟動代碼，操作系統移植、C與匯編混合編程等場合。ARM數值處理指令的格式：<opcode>{<cond>}{S}<Rd>,<Rn>{,<operand2>}其中<>號內的項是必需的，{}號內的項是可選的。各項的說明如下：opcode：操作碼，指令助記符，如LDR、MOV等；cond：執行條件，如EQ，HI等，共4位，對應15種條件（1111系統保留）；S：是否影響CPSR寄存器的值；但當目的寄存器為PC時，S后綴表示將SPSR的內容復原到CPSR中，此種用法多用于異樣處理返回。Rd：目標寄存器；Rn：第1個操作數的寄存器；operand2：第2個操作數；舉例：ADDSR0,R1,R2,LSL#3;R0=R1+R2*8,影響條件標記位STM32啟動代碼閱讀示例“startup_stm32f10x_hd.s”書目4.1Thumb-2指令集介紹4.2指令格式4.3Cortex-M3時鐘限制4.3Cortex-M3時鐘限制1.STM32時鐘系統概述1）系統時鐘源有3種來源：HSI（內部高速RC時鐘）8MHzHSE（外接高速時鐘）4～16MHz，典型值8MHzPLL（鎖相環時鐘）最大72MHz若未進行時鐘設置，系統時鐘默認運用HSI8MHz時鐘。還有以下2種二級時鐘源：40kHz低速內部RCLSI，可以用于驅動獨立看門狗和通過程序選擇驅動RTC。RTC用于從停機/待機模式下自動喚醒系統。32.768kHz低速外部晶體LSE，也可用來通過程序選擇驅動RTC(RTCCLK)。當不被運用時，任一個時鐘源都可被獨立地啟動或關閉，由此優化系統功耗。STM32時鐘樹參考《STM32中文參考手冊V10》P562）總線時鐘HCLK（高速時鐘，AHB時鐘）最大72MHzFCLK（自由時鐘，Cortex自由運行時鐘）最大72MHzPCLK1（APB1時鐘，低速APB時鐘）最大36MHzPCLK2（APB2時鐘，高速APB時鐘）最大72MHz3）各外設運用的時鐘系統時鐘定時器STK：可設置為HCLK或HCLK的8分頻ADC：PCLK2（APB2時鐘）經2/4/6/8分頻定時器：可設置為與所在APB總線時鐘一樣或是2倍RTC：可運用LSE（32.768kHz外部低速時鐘）、HSE/128或LSIIIS：系統時鐘SYSCLK獨立看門狗：LSI（40KHz低速內部時鐘）時鐘USB：PLLCLK的1/1.5分頻得到的48MHz時鐘…4）系統時鐘(SYSCLK)選擇系統復位后，HSI振蕩器被選為系統時鐘。當時鐘源被干脆或通過PLL間接作為系統時鐘時，它將不能被停止。只有當目標時鐘源準備就緒了(經過啟動穩定階段的延遲或PLL穩定)，從一個時鐘源到另一個時鐘源的切換才會發生。在被選擇時鐘源沒有就緒時，系統時鐘的切換不會發生。直至目標時鐘源就緒，才發生切換。在時鐘限制寄存器(RCC_CR)里的狀態位指示哪個時鐘已經準備好了，哪個時鐘目前被用作系統時鐘。當HSI被用于作為PLL時鐘的輸入時，系統時鐘能得到的最大頻率是64MHz。5）時鐘輸出微限制器允許輸出時鐘信號到外部MCO引腳。相應的GPIO端口寄存器必需被配置為相應功能。以下四個時鐘信號可被選作MCO時鐘：●SYSCLK●HSI●HSE●PLLCLK時鐘限制寄存器RCC_CR時鐘配置寄存器RCC_CFGRAPB2外設復位寄存器RCC_APB2RSTRAPB1外設復位寄存器RCC_APB1RSTRAHB外設時鐘使能寄存器RCC_AHBENRAPB2外設時鐘使能寄存器RCC_APB2ENRAPB1外設時鐘使能寄存器RCC_APB1ENR另外3個寄存器（時鐘中斷寄存器RCC_CIR、備份域限制寄存器RCC_BDCR、限制/狀態寄存器RCC_CSR）不常用，詳見《STM32中文參考手冊V10》第6章復位和時鐘限制2.時鐘系統相關寄存器3.時鐘系統編程示例復位后系統時鐘默認運用8MHzHSI，若要設置運用HSE經PLL倍頻輸出72MHz，則時鐘系統設置的一般步驟如下：1）復位時鐘2）打開外部高速時鐘HSE（RCC_CR）3）等待外部高速時鐘HSE就緒（RCC_CR）4）設置PLL倍頻系數和總線預分頻系數（RCC_CFGR）5）選擇PLL源（RCC_CFGR）6）使能PLL（RCC_CR）7）等待PLL鎖定（RCC_CR）8）選擇PLL輸出為系統時鐘（RCC_CFGR）9）等待PLL輸出為系統時鐘成功（RCC_CR）10）打開各外設時鐘（RCC_AHBENR、RCC_APB2ENR、RCC_APB1ENR）本STM32開發平臺運用8MHz外部時鐘，經PLL倍頻（9倍）后系統時鐘SysCLK=72MHz，FCLK=HCLK=72MHz，PCLK1=36MHz，PCLK2=72MHz。RCC->APB1RSTR=0x00000000;//復位結束 RCC->APB2RSTR=0x00000000; RCC->AHBENR=0x00000014;//睡眠模式閃存和SRAM時鐘使能.其他關閉.RCC->APB2ENR=0x00000000;//外設時鐘關閉. RCC->APB1ENR=0x00000000;RCC->CR|=0x00000001;//使能內部高速時鐘HSION RCC->CFGR&=0xF8FF0000;//復位SW[1:0],HPRE[3:0],PPRE1[2:0],PPRE2[2:0],ADCPRE[1:0],MCO[2:0]RCC->CR&=0xFEF6FFFF;//復位HSEON,CSSON,PLLONRCC->CR&=0xFFFBFFFF;//復位HSEBYP RCC->CFGR&=0xFF80FFFF;//復位PLLSRC,PLLXTPRE,PLLMUL[3:0]andUSBPRERCC->CIR=0x00000000;//關閉全部中斷//以上代碼確保RCC復位，可省略RCC->CR|=0x00010000;//外部高速時鐘使能HSEONwhile(!(RCC->CR>>17));//等待外部時鐘就緒RCC->CFGR=0X00000400;//APB1=DIV2;APB2=DIV1;AHB=DIV1;RCC->CFGR|=7<<18;//設置PLL值2~16，111B表示9倍RCC->CFGR|=1<<16; //PLLSRCONFLASH->ACR|=0x32; //FLASH2個延時周期 RCC->CR|=0x01000000;//PLLONwhile(!(RCC->CR>>25));//等待PLL鎖定RCC->CFGR|=0x00000002;//PLL作為系統時鐘 while(temp!=0x02)//等待PLL作為系統時鐘設置成功{ temp=RCC->CFGR>>2; temp&=0x03;}RCC->APB2ENR|=(1<<0);//使能AFIO時鐘RCC->APB2ENR|=(1<<2);//使能PORTA時鐘RCC->APB2ENR|=(1<<3);//使能PORTB時鐘RCC->APB2ENR|=(1<<4);//使能PORTC時鐘RCC->APB2ENR|=(1<<5);//使能PORTD時鐘 RCC->APB2ENR|=(1<<6);//使能PORTE時鐘RCC->APB2ENR|=(1<<7);//使能PORTF時鐘RCC->APB2ENR|=(1<<8);//使能PORTG時鐘閱讀提示：#define__IOvolatiletypedefunsignedintuint32_t;typedefstruct{ __IOuint32_tCR; __IOuint32_tCFGR; __IOuint32_tCIR; __IOuint32_tAPB2RSTR; __IOuint32_tAPB1RSTR; __IOuint32_tAHBENR; __IOuint32_tAPB2ENR; __IOuint32_tAPB1ENR; __IOuint32_tBDCR; __IOuint32_tCSR; uint32_tRE