NUCLEO-L053R8 RCC时钟树 MCO输出

RCC时钟配置实验

---

　　最近玩了一下Nucleo-L053R8板子，即STM32L053R8T6。浏览了RCC章节后，顺便做了个小实验，现在给大伙分享一下。

　　实验非常简单，配置一下系统时钟，可以通过肉眼观察LED的闪烁快慢，精确的话，可以通过数字示波器监控RCC的MCO引脚的输出。为了保证实验的严谨性，本次通过数字示波器监控RCC的MCO引脚的输出。

　　

　　开始实验之前，先给大伙稍微讲一下MCO 时钟输出的知识：

图1 RCC时钟树

MCO 时钟输出：

　　MCO 是 microcontroller clock output 的缩写，是微控制器时钟输出引脚，在STM32L053R8T6中 由 PA8、PA9复用所得，主要作用是可以对外提供时钟，相当于一个有源晶振。

　　MCO的时钟来源可以是：LSE、LSI、HSE、HSI 16、PLLCLK、SYSCLK、MSI、HSI 48，具体选哪个由时钟配置寄存器的相应位决定。除了对外提供时钟这个作用之外，我们还可以通过示波器监控 MCO 引脚的时钟输出来验证我们的系统时钟配置是否正确。

图2 MCO时钟来源

 

STM32CubeMx：

　　了解了MCO时钟输出的知识后，我们就可以真正开始实验了。

　　首先，我们通过STM32CubeMx生成我们需要的项目工程。STM32CubeMX 是意法半导体STMCube™的主动原创,可以减轻开发工作、时间和费用。STM32Cube 覆盖了 STM32 系列。STM32Cube 包括 STM32CubeMX，STM32CubeMX是一款图形化软件设置工具，允许使用图形化向导来生成 C 初始化代码。它也集成了 一个全面的软件平台，支持每一个系列（例如STM32F4系列的STM32CubeF4）。通俗地说，一方面大大减少了工作量，另一方面也有利于菜鸟的入门学习。通过STM32CubeMx生成项目工程的主要步骤如下：

Nucleo-L053R8板子有两个RCC_MCO引脚，分别为：

　　RCC_MCO1 -----> PA8

　　RCC_MCO2 -----> PA9

　　本次实验监控PA8引脚输出，测试的系统时钟来源于HSI，配置成32MHz。你也可以选用PA9输出或者配置不同的系统时钟。

图3 引脚配置

图4 时钟配置

图5 生成项目工程

　　到了这一步骤，就可以Open Project开始实验了。代码很简单，且项目工程都已配置好相关GPIO和RCC时钟，直接用数字示波器监控PA8引脚的输出（MCO时钟输出）来判断我们的系统时钟是否配置正确即可。

　　

部分代码如下：

 /** Configure pins
      PA8   ------> RCC_MCO
 */
 static void MX_GPIO_Init(void)
 {

   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

   /* GPIO Ports Clock Enable */
   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

   /*Configure GPIO pin : PA8 */
   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8;
   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
   GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF0_MCO;
   HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

 }

 /**
   * @brief System Clock Configuration
   * @retval None
   */
 void SystemClock_Config(void)
 {

   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

     /**Configure the main internal regulator output voltage
     */
   __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

     /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
     */
   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
   RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = ;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLLMUL_6;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLDIV = RCC_PLLDIV_3;
   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
   {
     _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   }

     /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
     */
   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_1) != HAL_OK)
   {
     _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   }

   HAL_RCC_MCOConfig(RCC_MCO1, RCC_MCO1SOURCE_SYSCLK, RCC_MCODIV_1);

     /**Configure the Systick interrupt time
     */
   HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/);

     /**Configure the Systick
     */
   HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);

   /* SysTick_IRQn interrupt configuration */
   HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, , );
 }

 int main(void)
 {
   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   HAL_Init();

     /* Initialize all configured peripherals */
     MX_GPIO_Init();

   /* Configure the system clock */
   SystemClock_Config();

   while ()
   {
   }
 }

　　一开始，我把编译好的程序下载到开发板里，发现数字示波器无输出波形，然后看了一下代码，发现在main函数中，系统时钟配置函数SystemClock_Config()放在了GPIO配置函数MX_GPIO_Init()之前了，而RCC_MCO配置函数放置在系统时钟配置函数中，这就导致了RCC_MCO的GPIO引脚并未配置成复用推挽输出就进行了RCC_MCO配置。我把GPIO配置函数MX_GPIO_Init()放在系统时钟配置函数SystemClock_Config()之前，数字示波器就出现了波形。所以，我们平时在编写代码的时候，应养成一个良好的编程习惯。以上只是我个人对问题的解答，若有不对之处，欢迎指出，共同学习，共同进步。

　　

　　如果你不清楚Nucleo板子上PA8、GND具体在哪个引脚，那么你可以查阅STM32 Nucleo-64 boards的用户手册（User manual）---> Hardware layout and configuration ---> Extension connectors ---> Figure 20.NUCLEO-L053R8

图6 Extension Connection引脚图

　　根据上面的引脚图，用两根杜邦线从Nucleo板子上引出PA8、GND，然后用数字示波器来监控。实物连接如下：

图7 实物连接图

　　把编译好的程序下载到开发板，设置不同的系统时钟，用示波器监控 MCO 引脚输出的波形频率来判断我们的系统时钟是否配置正确。

图8 数字示波器波形图

　　从波形图可见，监控到RCC时钟频率为32MHZ，与实验时钟配置相符。以上就是RCC时钟配置的一个小实验。希望对有需要的同学有所帮助。谢谢！！！