STM32的複用時鐘何時開啟?

STM32的AFIO時鐘真的是在開啟引腳複用功能的時候開啟嗎?其實並不是~

什麼是複用?

我們知道,STM32有很多外設,這些外設的外部引腳都是與GPIO共用的。我們可以通過軟件來配置引腳作為GPIO引腳還是作為外設引腳。當引腳配置為外設引腳時就叫做複用。如串口默認複用的引腳為:

STM32的複用時鐘何時開啟?

PA9、PA10引腳可配置為普通IO,也可配置為串口引腳(PA9為TX,PA10為RX)。


例子:串口1為例

關於外設的配置可查閱:《STM32參考手冊》關於通用和複用功能I/O(GPIO和AFIO) 的章節,如串口引腳配置如下:

STM32的複用時鐘何時開啟?

我們可能經常看到一些代碼(基於STM32F103ZET6)的串口配置如下:

STM32的複用時鐘何時開啟?

看到這裡開啟了AFIO時鐘,讓我疑惑了一下,為什麼SPI相關的引腳也配置為複用但並沒有開啟APIO時鐘也能正常工作。所以AFIO時鐘應該什麼時候開呢?

我們回顧一下,我們為什麼要開啟時鐘呢?因為我們要對芯片內部的硬件進行控制(讀寫其寄存器),要控制哪一部分,就要開啟那一部分的時鐘。

本例中,使能GPIOA、USART1的時鐘是因為我們要對GPIOA、USART1相關的寄存器進行操作。那麼AFIO呢?其管理的寄存器有哪些呢?從參考手冊關於通用和複用功能I/O(GPIO和AFIO)這一章節可以看到AFIO管理的寄存器如下:

STM32的複用時鐘何時開啟?

可以知道,本例對USART1進行配置,並沒有涉及到AFIO相關的寄存器,所以並不需要打開AFIO時鐘!

所以這裡的第7行代碼可以刪掉。當然不刪也可以正常工作,但是會白白增加能耗、寫無用代碼(白白浪費程序存儲器空間)而已!


何時開啟AFIO時鐘?

按照上面分析的,當然是要操作AFIO相關的寄存器的時候才開啟AFIO時鐘。此處依舊以串口為例。我們看到AFIO管理的寄存器中有複用重映射和調試I/O配置寄存器(AFIO_MAPR) 這一寄存器,這個寄存器怎麼用呢?

首先,我們要知道什麼是重映射。

使用重映射功能可以把一些複用功能重新映射到其他引腳上,在某些時候可以方便板級硬件的佈局設計。設置AFIO_MAPR寄存器實現引腳的重新映射。此時,複用功能不再映射到它們的原始分配上。 可以重映射到任意引腳嗎?其實是有規定的,可查閱參考手冊,如串口1的重映射:

STM32的複用時鐘何時開啟?

我們可以配置PB6、PB7作為串口1的TX、RX引腳,具體配置代碼如下:

STM32的複用時鐘何時開啟?

這裡得調用一個重映射配置函數GPIO_PinRemapConfig,可在這個函數在stm32f10x_gpio.c中,如下:

STM32的複用時鐘何時開啟?

其中第一個參數為要重映射的外設,可在stm32f10x_gpio.h中查看:

STM32的複用時鐘何時開啟?

其中重映射又分為部分重映射和完全重映射,區別就是要重映射全部的引腳還是部分引腳,這也是有規定的。比如定時器1:

STM32的複用時鐘何時開啟?

我們從GPIO_PinRemapConfig函數的實現中可以看到我們需要操控AFIO_MAPR寄存器,所以需要開啟AFIO時鐘。

綜上,需要操控AFIO管理的寄存器才需開啟AFIO時鐘,否則不需要開啟。


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