STM32的AFIO时钟真的是在开启引脚复用功能的时候开启吗?其实并不是~
什么是复用?
我们知道,STM32有很多外设,这些外设的外部引脚都是与GPIO共用的。我们可以通过软件来配置引脚作为GPIO引脚还是作为外设引脚。当引脚配置为外设引脚时就叫做复用。如串口默认复用的引脚为:
PA9、PA10引脚可配置为普通IO,也可配置为串口引脚(PA9为TX,PA10为RX)。
例子:串口1为例
我们可能经常看到一些代码(基于STM32F103ZET6)的串口配置如下:
看到这里开启了AFIO时钟,让我疑惑了一下,为什么SPI相关的引脚也配置为复用但并没有开启APIO时钟也能正常工作。所以AFIO时钟应该什么时候开呢?
我们回顾一下,我们为什么要开启时钟呢?因为我们要对芯片内部的硬件进行控制(读写其寄存器),要控制哪一部分,就要开启那一部分的时钟。
本例中,使能GPIOA、USART1的时钟是因为我们要对GPIOA、USART1相关的寄存器进行操作。那么AFIO呢?其管理的寄存器有哪些呢?从参考手册关于通用和复用功能I/O(GPIO和AFIO)这一章节可以看到AFIO管理的寄存器如下:
可以知道,本例对USART1进行配置,并没有涉及到AFIO相关的寄存器,所以并不需要打开AFIO时钟!
所以这里的第7行代码可以删掉。当然不删也可以正常工作,但是会白白增加能耗、写无用代码(白白浪费程序存储器空间)而已!
何时开启AFIO时钟?
按照上面分析的,当然是要操作AFIO相关的寄存器的时候才开启AFIO时钟。此处依旧以串口为例。我们看到AFIO管理的寄存器中有复用重映射和调试I/O配置寄存器(AFIO_MAPR) 这一寄存器,这个寄存器怎么用呢?
首先,我们要知道什么是重映射。
使用重映射功能可以把一些复用功能重新映射到其他引脚上,在某些时候可以方便板级硬件的布局设计。设置AFIO_MAPR寄存器实现引脚的重新映射。此时,复用功能不再映射到它们的原始分配上。 可以重映射到任意引脚吗?其实是有规定的,可查阅参考手册,如串口1的重映射:
我们可以配置PB6、PB7作为串口1的TX、RX引脚,具体配置代码如下:
这里得调用一个重映射配置函数GPIO_PinRemapConfig,可在这个函数在stm32f10x_gpio.c中,如下:
其中第一个参数为要重映射的外设,可在stm32f10x_gpio.h中查看:
其中重映射又分为部分重映射和完全重映射,区别就是要重映射全部的引脚还是部分引脚,这也是有规定的。比如定时器1:
我们从GPIO_PinRemapConfig函数的实现中可以看到我们需要操控AFIO_MAPR寄存器,所以需要开启AFIO时钟。
综上,需要操控AFIO管理的寄存器才需开启AFIO时钟,否则不需要开启。