STM32f4 настройка PLL

@Vlad2022 · Регистрация: 07.02.2022

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте, правильно ли я понимаю, что макрос

C#

1	RCC->PLLCFGR \|=_VAL2FLD(RCC_PLLCFGR_PLLN,255);

не работает с числами больше 255? Долго мучился с настройкой PLL, пока дошел до этого

Я с Stm занимаюсь недавно, поэтому некоторые вещи мне не знакомы.
Как тогда выставить множитель N? У Stm он может достигать 400 и выше. Хочется, чтобы код был красивым и читаемым, а не какие-нибудь побитовые или сдвиговые операции. Есть ли альтернатива данному макросу?

@~~Eddy_Em~~ · 20.02.2022, 17:00

Вопрос 1: откуда этот макрос?
Вопрос 2: где документация? Там все должно быть написано. Или хотя бы в комментариях к макросу.

Добавлено через 5 минут
UPD, grep -R нашел этот макрос в недрах CMSIS:

C

/**
  \brief   Mask and shift a bit field value for use in a register bit range.
  \param[in] field  Name of the register bit field.
  \param[in] value  Value of the bit field. This parameter is interpreted as an uint32_t type.
  \return           Masked and shifted value.
*/
#define _VAL2FLD(field, value)    (((uint32_t)(value) << field ## _Pos) & field ## _Msk)

Т.е ты неправильно понял этот макрос!

@Vlad2022 · 20.02.2022, 18:01 **[ТС]**

Да, спасибо. В чем же тогда проблема? Пока N меньше 256 все работает отлично, когда я ставлю N = 256 и больше, контроллер начинает считать примерно в 2 раза быстрее заданного.

C#

void ClockInit(void) {
 
    FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTEN;
    FLASH->ACR |= FLASH_ACR_LATENCY_1WS;
 
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1 | RCC_CFGR_PPRE1_DIV2 | RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
 
    RCC->CR |= RCC_CR_HSEON;
 
    while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY));
 
    RCC->PLLCFGR |=_VAL2FLD(RCC_PLLCFGR_PLLM,25);
    RCC->PLLCFGR |=_VAL2FLD(RCC_PLLCFGR_PLLN,255);
    RCC->PLLCFGR |=_VAL2FLD(RCC_PLLCFGR_PLLP,3);
    RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE;
 
    RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
 
    while(!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY));
 
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
 
    while(!(RCC->CFGR&  RCC_CFGR_SWS_PLL));
}

@northcitizen · 21.02.2022, 16:31

Сообщение от Vlad2022

В чем же тогда проблема?

В том, что выходная частота с PLL должна быть в определенном диапазоне, например 100MHz <= Fpll <= 500MHz, я так думаю

@northcitizen · 21.02.2022, 16:44

Вот

@~~Eddy_Em~~ · 21.02.2022, 16:48

Сообщение от Vlad2022

Пока N меньше 256 все работает отлично

Поле PLLN 9-битное, т.е. числа до 511 туда писать легитимно.
Вот только если заглянуть в RM, видно, что очень много значений его — неверные!

The software has to set these bits correctly to ensure that the VCO output frequency is between 192 and 432 MHz.

Т.е. правильные значения — лишь от 0xc0 (192) до 0x1b0 (432).
256 - легитимное значение. Возможно, неправильно работает макрос. Советую посмотреть листинг этого участка кода: во что его превращает gcc.
Или даже можно сначала просто раскрыть макросы при помощи флага -E

Кстати, что за MCU конкретно?

@Vlad2022 · 21.02.2022, 22:02 **[ТС]**

Сообщение от northcitizen

В том, что выходная частота с PLL должна быть в определенном диапазоне

На плате кварц 25МГц, я эту частоту делю с помощью М на 25, а потом с помощью N умножаю на 256, получается 256МГц, по документации на контроллер: The software has to set these bits correctly to ensure that the VCO output frequency is between 192 and 432 MHz. И частота и множитель находятся в разрешенном диапазоне.

Добавлено через 10 минут

Сообщение от Eddy_Em

Возможно, неправильно работает макрос.

Проверил работу макроса, сделав побитовые операции

C#

1	RCC->PLLCFGR \|= RCC_PLLCFGR_PLLN_8;

Частота генерится неправильно, если выставляю все биты кроме 9, т.е. значение 255, то все работает как надо.
Контроллер Stm32f401ccu6.

Сообщение от Eddy_Em

Советую посмотреть листинг этого участка кода: во что его превращает gcc.
Или даже можно сначала просто раскрыть макросы при помощи флага -E

Никогда такое не пробовал, не могли бы вы вкратце объяснить процедуру или подсказать где это описывается?

Добавлено через 21 минуту

Сообщение от Vlad2022

Частота генерится неправильно

Получилось. Если обнуляю предыдущие биты явно

C#

1
2

RCC->PLLCFGR &= ~(RCC_PLLCFGR_PLLN_0 | RCC_PLLCFGR_PLLN_1 | RCC_PLLCFGR_PLLN_2 | RCC_PLLCFGR_PLLN_3 | RCC_PLLCFGR_PLLN_4 | RCC_PLLCFGR_PLLN_5 | RCC_PLLCFGR_PLLN_6 | RCC_PLLCFGR_PLLN_7);
RCC->PLLCFGR |= RCC_PLLCFGR_PLLN_8;

то все работает. Значит проблема в макросе.

@~~Eddy_Em~~ · 21.02.2022, 22:05

Чему у вас равны RCC_PLLCFGR_PLLN_Pos и RCC_PLLCFGR_PLLN_Msk? Просто у меня таких макросов нет - я еще с F4 не заморачивался.

@Vlad2022 · 21.02.2022, 22:42 **[ТС]**

Что в итоге получилось. Если перед выставлением множителя N, обнулить все его биты

C#

1 2	RCC->PLLCFGR &= ~RCC_PLLCFGR_PLLN; RCC->PLLCFGR \|=_VAL2FLD(RCC_PLLCFGR_PLLN,256);

или в самом начале обнулить регистр PLLCFGR

C#

1	RCC->PLLCFGR = 0x00;

то тогда тактовая конфигурируется правильно (в том числе с помощью макросов). Если этого не сделать PLL не настраивается на нужную частоту в диапазоне N > 255.
Это все, что удалось получить опытным путем. Если кто то знает почему так происходит, будет интересно услышать. Я пока нигде в описании настройки тактовой частоты не встречал таких нюансов.

Добавлено через 6 минут

Сообщение от Eddy_Em

Чему у вас равны RCC_PLLCFGR_PLLN_Pos и RCC_PLLCFGR_PLLN_Msk? Просто у меня таких макросов нет - я еще с F4 не заморачивался.

Я эти макросы не задаю, возможно они описаны где то в библиотеке CMSIS.

@~~Eddy_Em~~ · 21.02.2022, 22:58

Я уже приводил, что в этом макросе:

C

1	#define _VAL2FLD(field, value) (((uint32_t)(value) << field ## _Pos) & field ## _Msk)

Т.е. если писать

C

1	RCC->PLLCFGR = _VAL2FLD(RCC_PLLCFGR_PLLN,255);

все будет нормально. Но если ксорить, то, естественно, получаем наложение маски на старые биты — т.е. мусор. Поэтому и рекомендуют никогда не писать просто

C

1	REG \|= FLAGS;

правильно:

C

1	REG = (REG & ~(CLEARMASK)) \| FLAGS;

@Vlad2022 · 21.02.2022, 23:49 **[ТС]**

Сообщение от Eddy_Em

Я уже приводил, что в этом макросе

Я предполагаю, что в CMSIS где то прописаны числовые значения RCC_PLLCFGR_PLLN_Pos и RCC_PLLCFGR_PLLN_Msk, так как без определения их в моей программе она работает.

Сообщение от Eddy_Em

Но если ксорить, то, естественно, получаем наложение маски на старые биты

Значит ли это что множитель N в регистре PLLCFGR изначально не равен нулю и когда я вручную выставляю девятый бит (или значение 256 с помощью макроса) через операцию |, биты накладываются друг на друга и получается неверная величина?

@~~Eddy_Em~~ · 22.02.2022, 00:01

Сообщение от Vlad2022

Значит ли это что множитель N в регистре PLLCFGR изначально не равен нулю

В RM написано, какое там значение после сброса: 0x24003010, т.е. в регистре PLLN после сброса записано 192. Естественно, ксорить это с 256 не очень хорошо: получится 448 - запрещенное значение, поведение будет непредсказуемым.

@~~Eddy_Em~~ Заблокирован
	22.02.2022, 00:01	12
	Сообщение от Vlad2022 Значит ли это что множитель N в регистре PLLCFGR изначально не равен нулю В RM написано, какое там значение после сброса: 0x24003010, т.е. в регистре PLLN после сброса записано 192. Естественно, ксорить это с 256 не очень хорошо: получится 448 - запрещенное значение, поведение будет непредсказуемым. 0

@northcitizen 38 / 31 / 9 Регистрация: 29.03.2019 Сообщений: 345
	21.02.2022, 16:31	4
	Сообщение от Vlad2022 В чем же тогда проблема? В том, что выходная частота с PLL должна быть в определенном диапазоне, например 100MHz <= Fpll <= 500MHz, я так думаю 0

@northcitizen 38 / 31 / 9 Регистрация: 29.03.2019 Сообщений: 345
	21.02.2022, 16:44	5
	Вот Миниатюры 0

@~~Eddy_Em~~ Заблокирован
	21.02.2022, 16:48	6
	Сообщение от Vlad2022 Пока N меньше 256 все работает отлично Поле PLLN 9-битное, т.е. числа до 511 туда писать легитимно. Вот только если заглянуть в RM, видно, что очень много значений его — неверные! The software has to set these bits correctly to ensure that the VCO output frequency is between 192 and 432 MHz. Т.е. правильные значения — лишь от 0xc0 (192) до 0x1b0 (432). 256 - легитимное значение. Возможно, неправильно работает макрос. Советую посмотреть листинг этого участка кода: во что его превращает gcc. Или даже можно сначала просто раскрыть макросы при помощи флага -E Кстати, что за MCU конкретно? 0

@~~Eddy_Em~~ Заблокирован
	21.02.2022, 22:05	8
	Чему у вас равны `RCC_PLLCFGR_PLLN_Pos` и `RCC_PLLCFGR_PLLN_Msk`? Просто у меня таких макросов нет - я еще с F4 не заморачивался. 0

@Vlad2022 0 / 0 / 1 Регистрация: 07.02.2022 Сообщений: 33
	21.02.2022, 23:49 [ТС]	11
	Сообщение от Eddy_Em Я уже приводил, что в этом макросе Я предполагаю, что в CMSIS где то прописаны числовые значения RCC_PLLCFGR_PLLN_Pos и RCC_PLLCFGR_PLLN_Msk, так как без определения их в моей программе она работает. Сообщение от Eddy_Em Но если ксорить, то, естественно, получаем наложение маски на старые биты Значит ли это что множитель N в регистре PLLCFGR изначально не равен нулю и когда я вручную выставляю девятый бит (или значение 256 с помощью макроса) через операцию \|, биты накладываются друг на друга и получается неверная величина? 0

STM32f4 настройка PLL

Решение