فیلم آموزش کلاک و Reset در STM32 – جلسۀ 3 آموزش STM32

فیلم آموزش کلاک و Reset در STM32 جلسۀ سوم فیلم آموزش ARM STM32 مقدماتی یوبرد است. در این جلسه به نحوۀ تنظیم کلاک در میکروکنترلرهای STM32 سری F1 می پردازیم. همچنین مباحث مربوط به Reset این میکروکنترلرها را بررسی می کنیم. بخش های Clock و Reset این میکروکنترلرها، در یک واحد داخلی به نام RCC قرار دارند. واحد RCC شامل بخش هایی برای کنترل منابع Reset و منابع و فرکانس کلاک سیستم و کلاک باس ها و واحدهای داخلی است. در این جلسه واحد RCC میکروکنترلرهای STM32 سری F1 را تشریح می کنیم. منظور ما از میکروکنترلرهای STM32 سری F1 یا STM32F1، میکروکنترلرهای STM32F101/2/3/5/7xx هستند. برای راه اندازی هر واحد داخلی در میکروکنترلرهای ARM STM32، باید کلاک آن را فعال کرد. بنابراین پیش از پرداختن به واحدهای داخلی دیگر، در جلسۀ سوم به RCC می پردازیم. وجود چند منبع کلاک، PLL و مقسم های فرکانسی در RCC، کار کردن با این واحد را مشکل می کند. علاوه بر آن، حین تنظیم کلاک، ریزه کاری هایی وجود دارند که باید رعایت شوند. وگرنه کلاک بخش های مختلف به درستی تنظیم نمی شود. مثلاً برای راه اندازی UART در STM32 کافی است تمامی رجیسترهای USART را به درستی تنظیم کرده باشیم، اما در تنظیم کلاک باس مربوط، در واحد RCC، مرتکب خطایی شده باشیم. در این صورت واحد USART کار نمی کند. بنابراین تنظیم کلاک در میکروکنترلرهای  STM32 اهمیت فراوان دارد. Reset نیز انواعی دارد که در برخی پروژه ها از آنها استفاده می شود. استفاده از انواع Reset این میکروکنترلرها نیز گاهی پیچیدگی ها و نکاتی دارد. در مجموع کار کردن با واحد RCC تا حدودی مشکل است. و بدون آموزش و تنها با تکیه بر رفرنس منوال، زمان بر و با سعی و خطا همراه خواهد بود. بنابراین لازم دانستیم در یک جلسه به RCC بپردازیم. در ادامه مباحثی را که در جلسۀ RCC آموزش میکروکنترلرهای ARM STM32 آورده ایم، بررسی می کنیم.

فیلم آموزش میکروکنترلرهای AVR مقدماتی

فیلم آموزش آردوینو مقدماتی

تصویر 1 – آموزش کلاک در STM32، بخشی از بلوک دیاگرام کلاک میکروکنترلر STM32F107VC

سرفصل های فیلم آموزش کلاک و Reset در STM32

در  آموزش RCC در STM32 به مباحث زیر می پردازیم:

• تعریف Reset: در این بخش از جلسۀ سوم فیلم آموزش ARM STM32 به توضیح این که ریست چیست، می پردازیم.
• انواع ریست نرم افزاری و سخت افزاری: از یک دیدگاه، ریست دو نوع است. نرم افزاری و سخت افزاری. بررسی ریست نرم افزاری و سخت افزاری موضوع این بخش فیلم آموزش STM32 است.
• منابع ریست میکروکنترلرها: ریست در میکروکنترلرهای مختلف، منابع مختلفی دارد. در این بخش فیلم آموزش ARM STM32 به منابع ریست میکروکنترلرها می پردازیم.
• تعریف کلاک و منابع کلاک: موضوع این قسمت از جلسۀ RCC فیلم آموزش STM32، تعریف کلاک، منابع کلاک در میکروکنترلرها و کلاک در میکروکنترلرهای AVR است.
• PLL و مقسم فرکانسی: PLLها و مقسم های فرکانسی برای به دست آمدن کلاک با فرکانس های مختلف برای بخش های مختلف است. در این بخش، PLLها و مقسم های فرکانسی را توضیح می دهیم.
• شرح RCC در میکروکنترلرهای STM32 سری F1: در این بخش آموزش RCC در میکروکنترلرهای ARM STM32 به منابع ریست و کلاک میکروکنترلرهای STM32F1 دستۀ Connectivity line و دسته های دیگر می پردازیم. کلاک سیستم، PLL، مقسم های فرکانسی، کلاک باس های APB1 و APB2 و AHB و کلاک خروجی (پایۀ MCO) را مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.

تصویر 2 – فیلم آموزش کلاک و Reset در STM32، بلوک دیاگرام ریست میکروکنترلرهای STM32F1

• تشریح رجیسترهای RCC میکروکنترلرهای STM32F1: در این بخش رجیسترهای RCC را بررسی می کنیم. که عبارتند از: CR و CFGR و CIR و APB2RSTR و APB1RSTR و AHBENR و APB2ENR و APB1ENR و CSR و AHBRSTR و CFGR2. همچنین به بررسی رجیستر AIRCR از بلوک کنترل سیستم و رجیستر ACR از بخش Flash می پردازیم. برای درک بهتر رجیسترهای RCC موقع تشریح رجیسترها بلوک دیاگرام کلاک میکروکنترلر را نیز در نرم افزار STM32CubeMX بررسی می کنیم.
• نمونه کدهای RCC: در این بخش به تنظیم رجیستری کلاک STM32 و تشریح نمونه کد رجیستری تنظیم کلاک STM32، نمونه کد تنظیم کلاک STM32 با HAL و نمونه کدهای Reset و CSS می پردازیم.

RCC میکروکنترلرهای ARM STM32، مطالبی دارد که لازم دانستیم آنها را در یک جلسۀ جداگانه تشریح کنیم. مطالب این جلسه را با دقت آورده ایم و حاصل تجربۀ چند ساله در کار با میکروکنترلرهای ARM STM32 هستند. پس از یادگیری RCC و به ویژه بخش تنظیم کلاک، قادر خواهیم بود با چند سطر کد به صورت رجیستری، کلاک میکروکنترلرهای STM32 سری F1 را تنظیم کنیم. همچنین در صورت نیاز از انواع ریست استفاده کنیم.

پیش نمایش – عبارات و اصطلاحات حول موضوع RCC در STM32