今天分享以下兩點(diǎn)內(nèi)容：
1.為什么我們要先開(kāi)啟STM32外設(shè)模塊時(shí)鐘；
2.關(guān)于STM32的 I/O 復(fù)用功能及什么時(shí)候開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘；
1為什么我們要先開(kāi)啟STM32外設(shè)時(shí)鐘
講述本節(jié)內(nèi)容之前先說(shuō)一個(gè)案例：
前段時(shí)間，有一個(gè)朋友為配置EXTI的代碼折騰了一天，最終沒(méi)有結(jié)果。于是問(wèn)了我這樣一個(gè)問(wèn)題：“你用過(guò)STM32F051C8T6的外部中斷嗎，就是GPIO管腳做中斷，我這邊就是進(jìn)不了中斷”。 然后他把基于標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)、寄存器寫(xiě)的代碼都給我發(fā)過(guò)來(lái)了。我仔細(xì)看了又看，沒(méi)發(fā)現(xiàn)有什么毛病啊。（但是，代碼是截圖分來(lái)給我發(fā)過(guò)來(lái)的）。 于是，我將之前配置IO外部中斷的代碼，按照他（PB2）的要求，寫(xiě)成一個(gè)“EXTI配置”函數(shù)發(fā)給他，他直接拷貝過(guò)去，成功了。 于是，他仔細(xì)對(duì)比了代碼，終于發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題的原因，配置的順序不對(duì)，使能時(shí)鐘不是在最開(kāi)始。
我想許多朋友都曾遇到過(guò)這種坑，我最初學(xué)習(xí)STM32的時(shí)候同樣也遇到過(guò)，下面我就來(lái)說(shuō)說(shuō)為什么我們要先開(kāi)啟STM32外設(shè)模塊時(shí)鐘，再對(duì)其外設(shè)模塊初始化配置？
1.系統(tǒng)架構(gòu)
不同類(lèi)型的STM32，它的系統(tǒng)架構(gòu)各有不同，但原理都類(lèi)似，由多條主控總線(xiàn)和多條被控總線(xiàn)組成（請(qǐng)參看【參考手冊(cè)】存儲(chǔ)器和總線(xiàn)架構(gòu)章節(jié)）。
如STM32F4：
● 八條主控總線(xiàn)：
— Cortex?-M4F 內(nèi)核 I 總線(xiàn)、 D 總線(xiàn)和 S 總線(xiàn)
— DMA1 存儲(chǔ)器總線(xiàn)
— DMA2 存儲(chǔ)器總線(xiàn)
— DMA2 外設(shè)總線(xiàn)
— 以太網(wǎng) DMA 總線(xiàn)
— USB OTG HS DMA 總線(xiàn)
● 七條被控總線(xiàn)：
— 內(nèi)部 Flash ICode 總線(xiàn)
— 內(nèi)部 Flash DCode 總線(xiàn)
— 主要內(nèi)部 SRAM1 (112 KB)
— 輔助內(nèi)部 SRAM2 (16 KB)
— 輔助內(nèi)部 SRAM3 (64 KB)（僅適用于 STM32F42xxx 和 STM32F43xxx 器件）
— AHB1 外設(shè)（包括 AHB-APB 總線(xiàn)橋和 APB 外設(shè)）
— AHB2 外設(shè)
— FSMC
借助總線(xiàn)矩陣，可以實(shí)現(xiàn)主控總線(xiàn)到被控總線(xiàn)的訪(fǎng)問(wèn)，這樣即使在多個(gè)高速外設(shè)同時(shí)運(yùn)行期間，系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)和高效運(yùn)行。
2.關(guān)于AHB和APB總線(xiàn)
AHB：Advanced High-performance Bus，即先進(jìn)的高性能總線(xiàn).
APB：Advanced Peripheral Bus，即先進(jìn)的外圍（外設(shè)）總線(xiàn).
上面說(shuō)了系統(tǒng)總線(xiàn)的架構(gòu)引伸出來(lái)的就是AHB和APB總線(xiàn)，那為什么要講述AHB和APB總線(xiàn)呢？
我們操作的外圍設(shè)備一般都是位于AHB和APB總線(xiàn)上，而AHB可以引伸出AHB1、AHB2，甚至AHB3。同樣APB也存在APB1、APB2等。
如：USART1外設(shè)位于APB1總線(xiàn)上，GPIOA位于AHB1高速總線(xiàn)上。
請(qǐng)注意參考手冊(cè)中“AHB/APB 總線(xiàn)橋”這一小節(jié)，有一條重要的內(nèi)容：每次芯片復(fù)位后，所有外設(shè)時(shí)鐘都被關(guān)閉（ SRAM 和 Flash 接口除外）。使用外設(shè)前，必須在 RCC_AHBxENR 或 RCC_APBxENR 寄存器中使能其時(shí)鐘。
3.STM32時(shí)鐘控制
請(qǐng)參看STM32參考手冊(cè)關(guān)于【復(fù)位與時(shí)鐘控制RCC】章節(jié)。
STM32的時(shí)鐘控制模塊因MCU芯片不同，各有差異，但原理都類(lèi)似，功能也相當(dāng)豐富。主要的目的就是給相對(duì)獨(dú)立的外設(shè)模塊提供時(shí)鐘，也是為了降低整個(gè)芯片的功能。
降低功耗是主要原因，還有一個(gè)原因，就是為了兼容不同速度的設(shè)備，有些高速，有些低速，如果都用高速時(shí)鐘，勢(shì)必造成浪費(fèi)。
RCC給外設(shè)提供時(shí)鐘是一個(gè)主要目的，那么為什么要提供時(shí)鐘呢？ 原因在于外圍設(shè)備的寄存器需要時(shí)鐘才能工作。你可以把外設(shè)當(dāng)做一個(gè)設(shè)備，而這個(gè)設(shè)備需要給它提供電源（時(shí)鐘）才能工作。
你在STM32參考手冊(cè)的“RCC”章節(jié)可能會(huì)看到這么一句話(huà)：當(dāng)外設(shè)時(shí)鐘沒(méi)有啟用時(shí)，軟件不能讀出外設(shè)寄存器的數(shù)值，返回的數(shù)值始終是0x0。
4.總結(jié)
看到這里相信聰明的你其中已經(jīng)明白為什么我們要先開(kāi)啟STM32外設(shè)模塊時(shí)鐘，再配置其外設(shè)模塊了。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：操作外設(shè)是通過(guò)外設(shè)總線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，只有外設(shè)總線(xiàn)有時(shí)鐘了才能操作外設(shè)。
坑：
A.先使能外設(shè)時(shí)鐘，再對(duì)其進(jìn)行配置
B.時(shí)鐘配置需對(duì)應(yīng)總線(xiàn)
這種基于標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)的低級(jí)錯(cuò)誤，相信肯定有不少人遇到過(guò)，希望提高警惕。
2關(guān)于STM32的I/O復(fù)用功能及什么時(shí)候開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘
前面有朋友問(wèn)：“什么時(shí)候開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘”。寫(xiě)了上面章節(jié)，就順便再講述一下關(guān)于STM32的I/O復(fù)用功能及什么時(shí)候開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘。
1.什么是I/O 復(fù)用功能？
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把普通I/O用作其它的功能。如：將PA9引腳用作USART1的Tx引腳，那么我們就把這個(gè)Tx引腳稱(chēng)為PA9的復(fù)用功能。
打開(kāi)數(shù)據(jù)手冊(cè)，會(huì)發(fā)現(xiàn)類(lèi)似如下的列表：
2.什么時(shí)候開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘
為了優(yōu)化芯片引腳封裝的外設(shè)數(shù)目，可以把一些復(fù)用功能重新映射到其他引腳上。設(shè)置復(fù)用重映射和調(diào)試I/O配置寄存器實(shí)現(xiàn)引腳的重新映射。這時(shí)，復(fù)用功能不再映射到它們的原始分配上，而是映射到“重定義功能”上（見(jiàn)上圖）。
這種將引腳重定義到其它引腳上的功能在幾乎所有STM32芯片中都有這個(gè)功能，但是實(shí)現(xiàn)的方法可能有所不同，其中STM32F1就是通過(guò)事件控制的方式將特定功能引腳連接到對(duì)應(yīng)PORT和PIN上。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如果需要使用重定義功能，那么就需要開(kāi)啟AFIO時(shí)鐘。
最后，如果你覺(jué)得你的程序可能是因?yàn)闀r(shí)鐘配置的問(wèn)題，不妨上電第一步使能所有時(shí)鐘試試。
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這五個(gè)故事只是虛構(gòu)的示例，并不代表任何真實(shí)公司的歷史。實(shí)際的電子行業(yè)公司發(fā)展歷程往往更加復(fù)雜和多樣，受到市場(chǎng)、技術(shù)、政策等多種因素的影響。如果您需要了解特定公司的真實(shí)發(fā)展故事，建議查閱相關(guān)資料或咨詢(xún)相關(guān)人士。
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