CM3(STM32) 内核复位与系统复位区别及应用

黄工的嵌入式技术圈 2020-03-20 5007

描述

Ⅰ写在前面

某些系统允许复位，但对外设又有特殊要求：某一个IO状态不能因为复位而改变，某一个定时器计数器不能改变等。

例子：我一个A系统通过一个IO控制另一个B系统的电源，而这个IO置高时才开启B系统的电源。

正常工作过程中，B系统只有收到A系统关机命令任务才会进行关机（也就是说不能掉电关机），而A系统在工作过程中有复位的需求。

这个时候如果我使用常规的引脚复位，就会使IO置低，不符合要求，就需要使用到本文说到的内核复位。

Ⅱ关于复位

说到复位，我们都不会陌生，学习时，开发板上基本都有一个复位按键。

复位的种类有很多：上电复位、掉电复位、复位引脚复位、看门狗复位、软件复位等。

上面说的复位按键，也就是对应复位引脚复位；而本文说的内核复位与系统复位是属于软件复位。

Ⅲ内核与系统复位区别

本文说的内核是指处理器内核，拿STM32F1处理器来说，STM32F1的内核就是Cortex-M3内核，而这里的系统就是包含内核和外设整个一起。

内核复位：它会使Cortex-M3进行复位，而不会影响其外设，如GPIO、TIM、USART、SPI等这些寄存器的复位。

系统复位：这个复位会使整个芯片的所有电路都进行复位，我们查看寄存器手册时，会发现某某某寄存器复位值等于多少。

因此，我们常说的复位一般指的就是系统复位。

Ⅳ内核与系统复位应用及代码分析

本文拿CM3（STM32F1）进行举例说明，其他芯片类似。在下一节提供源代码工程供大家参考学习。

本文提供的复位函数分：内核和系统复位、C语言和汇编共四个版本（在一个工程），主要讲解其4个函数。

void NVIC_CoreReset(void);

void NVIC_CoreReset_a(void);

void NVIC_SysReset(void);

void NVIC_SysReset_a(void);

本章节内容可以参照Cotrex-M3权威指南中，Cotrex-M3其他特性章节下的自复位控制（软件复位）。中文版位于第13张，英文版位于第14张。

同时结合core_cm3.h源代码，其中系统复位中的C语言版就是core_cm3.h里面的源代码。

1.NVIC_CoreReset内核复位

CM3 允许由软件触发复位序列，用于特殊的调试或维护目的。在CM3中，有两种方法可以执行自我复位。第一种方法，是通过置位 NVIC 中应用程序中断与复位控制寄存器(AIRCR)的VECTRESET 位（位偏移：0）。

这种复位的作用范围覆盖了整个CM3处理器中，除了调试逻辑之外的所有角落，但是它不会影响到 CM3 处理器外部的任何电路，所以单片机上的各片上外设和其它电路都不受影响。

C语言版函数：

void NVIC_CoreReset(void)

{

__DSB();

//置位VECTRESET

SCB->AIRCR = ((0x5FA << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos) |

(SCB->AIRCR & SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk) |

SCB_AIRCR_VECTRESET_Msk);

__DSB();

while(1);

}

汇编版函数：

__asm void NVIC_CoreReset_a(void)

{

LDR R0, =0xE000ED0C

LDR R1, =0x05FA0001 //置位VECTRESET

STR R1, [R0]

deadloop_Core

B deadloop_Core

}

内核主要注意：SCB_AIRCR_VECTRESET_Msk和LDR R1, =0x05FA0001，它是和系统复位唯一的区别。

2.NVIC_SysReset系统复位

系统复位是置位同一个寄存器中的 SYSRESETREQ 位。这种复位则会波及整个芯片上的电路：它会使 CM3 处理器把送往系统复位发生器的请求线置为有效。但是系统复位发生器不是CM3的一部分，而是由芯片厂商实现，因此不同的芯片对此复位的响应也不同。因此，读者需要认真参阅该芯片规格书，明白当发生片内复位时，各外设和功能模块都会回到什么样的初始状态，或者有哪些功能模块不受影响（比如， STM32系列的芯片有后备存储区，该区就被特殊对待）。

大多数情况下，复位发生器在响应 SYSRESETREQ 时，它也会同时把 CM3 处理器的系统复位信号(SYSRESETn)置为有效。通常， SYSRESETREQ 不应复位调试逻辑。

这里有一个要注意的问题：从 SYSRESETREQ 被置为有效，到复位发生器执行复位命令，往往会有一个延时。在此延时期间，处理器仍然可以响应中断请求。但我们的本意往往是要让此次执行到此为止，不要再做任何其它事情了。所以，最好在发出复位请求前，先把FAULTMASK置位。因此，我在提供源代码中有这么一句：__set_FAULTMASK(1);，也就是置位FAULTMASK。

C语言版函数：

void NVIC_SysReset(void)

{

__DSB();

SCB->AIRCR = ((0x5FA << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos) |

(SCB->AIRCR & SCB_AIRCR_PRIGROUP_Msk) |

SCB_AIRCR_SYSRESETREQ_Msk);

__DSB();

while(1);

}

汇编版函数：

__asm void NVIC_SysReset_a(void)

{

LDR R0, =0xE000ED0C

LDR R1, =0x05FA0004

STR R1, [R0]

deadloop_Sys

B deadloop_Sys

}

细心的朋友可能会发现：

内核复位与系统源代码和相近，差异在于SYSRESETREQ和SYSRESETREQ这两位。

C语言版本的代码和core_cm3.h中NVIC_SystemReset函数相似。对的这个函数就是系统复位函数，而我们的内核复位只是简单修改了一下。

3.main函数应用

Main函数中主要以LED1和LED2两个IO来说明。

LED1作为"标志灯": 上电"标志"置为高；

LED2作为指示灯:看从内核启动改变状态没有。

请在main函数中应用不同的配置进行测试：

#if 0 /* 内核复位 */

NVIC_CoreReset();

// NVIC_CoreReset_a();

#else /* 系统复位 */

NVIC_SysReset();

// NVIC_SysReset_a();

#endif

Ⅴ下载

Cotrex-M3权威指南:

http://pan.baidu.com/s/1mhQYa1q

本文讲解的源代码工程（STM32F103ZE（Keil）_Reset）：

http://pan.baidu.com/s/1hskScba

提示：如果网盘链接失效，可以微信公众号“底部菜单”查看更新链接。

打开APP阅读更多精彩内容