一个奇怪的问题:AI8051U使用追频后,做一个特定的浮点会...
AI8051U追频后,使用TFPU做一个特定的浮点会复位,不追频,没有问题,
不做浮点计算,也没有问题
不用TFPU,也没有问题
#include "AI8051U.h"
#include "stdio.h"
#include "intrins.h"
typedef signedchar int8_t;
typedef signedint int16_t;
typedef signedlong int32_t;
typedef unsignedchar uint8_t;
typedef unsignedint uint16_t;
typedef unsignedlong uint32_t;
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
#define MAIN_Fosc 45000000UL
#define Timer0_Reload (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000)) //Timer 0 中断频率, 1000次/秒
//==========================================================================
#define HSCK_MCLK 0
#define HSCK_PLL 1
#define HSCK_SEL HSCK_PLL
#define PLL_96M 0
#define PLL_144M 1
#define PLL_SEL PLL_96M
#define CKMS 0x80
#define HSIOCK 0x40
#define MCK2SEL_MSK 0x0c
#define MCK2SEL_SEL1 0x00
#define MCK2SEL_PLL 0x04
#define MCK2SEL_PLLD2 0x08
#define MCK2SEL_IRC48 0x0c
#define MCKSEL_MSK 0x03
#define MCKSEL_HIRC 0x00
#define MCKSEL_XOSC 0x01
#define MCKSEL_X32K 0x02
#define MCKSEL_IRC32K 0x03
#define ENCKM 0x80
#define PCKI_MSK 0x60
#define PCKI_D1 0x00
#define PCKI_D2 0x20
#define PCKI_D4 0x40
#define PCKI_D8 0x60
/*************本地常量声明 **************/
#define PWM1_0 0x00 //P:P1.0N:P1.1
#define PWM1_1 0x01 //P:P0.0N:P0.1
#define PWM1_2 0x02 //P:P2.0N:P2.1
#define PWM2_0 0x00 //P:P1.2N:P1.3
#define PWM2_1 0x04 //P:P0.2N:P0.3
#define PWM2_2 0x08 //P:P2.2N:P2.3
#define PWM3_0 0x00 //P:P1.4N:P1.5
#define PWM3_1 0x10 //P:P0.4N:P0.5
#define PWM3_2 0x20 //P:P2.4N:P2.5
#define PWM4_0 0x00 //P:P1.6N:P1.7
#define PWM4_1 0x40 //P:P0.6N:P0.7
#define PWM4_2 0x80 //P:P2.6N:P2.7
#define ENO1P 0x01
#define ENO1N 0x02
#define ENO2P 0x04
#define ENO2N 0x08
#define ENO3P 0x10
#define ENO3N 0x20
#define ENO4P 0x40
#define ENO4N 0x80
#define PWM_PERIOD 6750-1 //设置周期值48= 72006750=7200*45/48
//原来的1KHz = 44999次15K = 3000次 20KHz = 2245次 30K=1499次
//48/4*12 = 144000
//144000/7200 = 20K
//45/4*12 = 135000
//135000/6570 = 20K
voiddelay(void);
u16 PWM1_Duty;
u16 PWM2_Duty;
u16 PWM3_Duty;
u16 PWM4_Duty;
bit PWM1_Flag;
bit PWM2_Flag;
bit PWM3_Flag;
bit PWM4_Flag;
void PllConfig(void);
void HSPwmConfig(void);
void UpdatePwm(void);
/********************** Timer0 1ms中断函数 ************************/
void timer0(void) interrupt 1
{
P41=~P41;
if(!PWM1_Flag)
{
PWM1_Duty++;
if(PWM1_Duty >= PWM_PERIOD) PWM1_Flag = 1;
}
else
{
PWM1_Duty--;
if(PWM1_Duty <= 0) PWM1_Flag = 0;
}
if(!PWM2_Flag)
{
PWM2_Duty++;
if(PWM2_Duty >= PWM_PERIOD) PWM2_Flag = 1;
}
else
{
PWM2_Duty--;
if(PWM2_Duty <= 0) PWM2_Flag = 0;
}
if(!PWM3_Flag)
{
PWM3_Duty++;
if(PWM3_Duty >= PWM_PERIOD) PWM3_Flag = 1;
}
else
{
PWM3_Duty--;
if(PWM3_Duty <= 0) PWM3_Flag = 0;
}
if(!PWM4_Flag)
{
PWM4_Duty++;
if(PWM4_Duty >= PWM_PERIOD) PWM4_Flag = 1;
}
else
{
PWM4_Duty--;
if(PWM4_Duty <= 0) PWM4_Flag = 0;
}
UpdatePwm();
}
/*
校准的目标频率为45MHzMHz，校准误差范围为±0.5%
则需要将CREHF设置为0，CRECNT设置为(16*45000000)/32768
CRERES设置为CRECNT * 0.5%
*/
#define CNT ((16 * MAIN_Fosc) / 32768) //校准目标频率为
#define RES ((CNT * 5) / 1000) //设置校准误差为 0.5%
voidIRC_cal(void)
{
X32KCR = 0xc0;//启动外部 32K 晶振
while (!(X32KCR & 1));//等待时钟稳定
IRCBAND &= ~0x03;
IRCBAND |= 0x03; //选择 44M 频段
CLKSEL = 0x00; //选择内部高速 HIRC 为系统时钟
CRECNTH = (uint8_t)(CNT >> 8); //设置目标校准值
CRECNTL = (uint8_t)(CNT & 0xFF);
CRERES = RES; //设置校准误差
CRECR = 0xB0; //使能 CRE 功能，并设置校准周期为 64ms 1011 0000
while (1) if (CRECR & 0x01) break;//频率自动校准完成
}
volatile float f;
/******************** 主函数 **************************/
void main(void)
{
uint8_t i;
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
// IRC_cal();//校准频率
MCLKOCR=100; //450KHz
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x00; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x00; //设置为准双向口
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M0 = 0xff; P4M1 = 0x00;
P0M0 = 0xff; P0M1 = 0x00;
PWM1_Flag = 0;
PWM2_Flag = 0;
PWM3_Flag = 0;
PWM4_Flag = 0;
PWM1_Duty = 0;
PWM2_Duty = 0;
PWM3_Duty = 0;
PWM4_Duty = 0;
//Timer0初始化
AUXR = 0x80; //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,
TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
ET0 = 1; //Timer0 interrupt enable
TR0 = 1; //Tiner0 run
P6SR = 0x00; //IO口电平转换速度加快
PWMA_PS = 0x00; //高级 PWM 通道输出脚选择位
PWMA_PS |= PWM1_1; //选择 PWM1_1 通道
PWMA_PS |= PWM2_1; //选择 PWM2_1 通道
PWMA_PS |= PWM3_1; //选择 PWM3_1 通道
PWMA_PS |= PWM4_1; //选择 PWM4_1 通道
PllConfig();
HSPwmConfig();
DMAIR = 0x3E; //选择系统时钟（和 CPU 时钟同步）作为 TFPU 时钟源
// DMAIR = 0x3F; //选择 PLL 时钟（和 CPU 时钟异步）作为 TFPU 时钟源
P40 = 0; //给LED供电
EA = 1; //打开总中断
while (1)
{
P42=0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
f = 12341.234546;
f += 345462.345678; //?C?FPADD
f = 12341.234546;
f -= 74463.345678; //?C?FPSUB
f = 12341.234546;
f *= 897654.3456788; //?C?FPMUL
f = 12341.234546;
f /= 9876565.232345; //?C?FPDIV
f = 12341.234546;
f = 12341.234546;
f = 12341.234546;
f = -f; //?C?FPNEG
f = 12341.234546;
}
P42=1;
delay();
}
}
void delay(void)
{
u8 i;
for(i=0; i<100; i++);
}
//========================================================================
// 函数: WritePWMA(void)
// 描述: 异步读取PWMA特殊功能寄存器函数.
// 参数: addr: 写入特殊功能寄存器地址.
// 参数: dat:写入特殊功能寄存器内容.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2022-03-16
//========================================================================
void WritePWMA(u8 addr, u8 dat)
{
while (HSPWMA_ADR & 0x80);//等待前一个异步读写完成
HSPWMA_DAT = dat; //准备需要写入的数据
HSPWMA_ADR = addr & 0x7f; //设置间接访问地址,只需要设置原XFR地址的低7位
//HSPWMA_ADDR寄存器的最高位写0,表示写数据
}
//========================================================================
// 函数: PllConfig(void)
// 描述: PWM时钟初始化函数.
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2022-03-16
//========================================================================
void PllConfig(void)
{
//选择PLL输出时钟
#if(PLL_SEL == PLL_96M)
CLKSEL &= ~CKMS; //选择PLL的96M作为PLL的输出时钟
#elif(PLL_SEL == PLL_144M)
CLKSEL |= CKMS; //选择PLL的144M作为PLL的输出时钟
#else
CLKSEL &= ~CKMS; //默认选择PLL的96M作为PLL的输出时钟
#endif
//选择PLL输入时钟分频,保证输入时钟为12M
USBCLK &= ~PCKI_MSK;
#if(MAIN_Fosc == 12000000UL)
USBCLK |= PCKI_D1; //PLL输入时钟1分频
#elif(MAIN_Fosc == 24000000UL)
USBCLK |= PCKI_D2; //PLL输入时钟2分频
#elif(MAIN_Fosc == 45000000UL)
USBCLK |= PCKI_D4; //PLL输入时钟4分频
#elif(MAIN_Fosc == 96000000UL)
USBCLK |= PCKI_D8; //PLL输入时钟8分频
#else
USBCLK |= PCKI_D1; //默认PLL输入时钟1分频
#endif
//启动PLL
USBCLK |= ENCKM; //使能PLL倍频
delay(); //等待PLL锁频
//选择HSPWM/HSSPI时钟
#if(HSCK_SEL == HSCK_MCLK)
CLKSEL &= ~HSIOCK; //HSPWM/HSSPI选择主时钟为时钟源
#elif(HSCK_SEL == HSCK_PLL)
CLKSEL |= HSIOCK; //HSPWM/HSSPI选择PLL输出时钟为时钟源
#else
CLKSEL &= ~HSIOCK; //默认HSPWM/HSSPI选择主时钟为时钟源
#endif
HSCLKDIV = 0; //HSPWM/HSSPI时钟源不分频
}
//========================================================================
// 函数: HSPwmConfig(void)
// 描述: PWM初始化函数.
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2022-03-16
//========================================================================
void HSPwmConfig(void)
{
HSPWMA_CFG = 0x03; //使能PWMA相关寄存器异步访问功能
//通过异步方式设置PWMA的相关寄存器
WritePWMA((u8)&PWMA_CCER1, 0x00);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCER2, 0x00);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR1, 0x60); //通道模式配置
WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR2, 0x60);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR3, 0x60);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR4, 0x60);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCER1, 0x55); //配置通道输出使能和极性
WritePWMA((u8)&PWMA_CCER2, 0x55);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR1, 0x68); //开启PWMA_CCR1预转载功能(需要CC1E=1才可写)
WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR2, 0x68);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR3, 0x68);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR4, 0x68);
// WritePWMA((u8)&PWMA_ENO, ENO1P|ENO1N|ENO2P|ENO2N|ENO3P|ENO3N|ENO4P|ENO4N); //使能PWM信号输出端口
WritePWMA((u8)&PWMA_ENO, ENO1P|ENO2P|ENO3P|ENO4P); //使能PWM信号输出端口
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR1H, (u8)(PWM1_Duty >> 8)); //设置输出PWM的占空比
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR1L, (u8)PWM1_Duty);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR2H, (u8)(PWM2_Duty >> 8)); //设置输出PWM的占空比
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR2L, (u8)PWM2_Duty);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR3H, (u8)(PWM3_Duty >> 8)); //设置输出PWM的占空比
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR3L, (u8)PWM3_Duty);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR4H, (u8)(PWM4_Duty >> 8)); //设置输出PWM的占空比
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR4L, (u8)PWM4_Duty);
WritePWMA((u8)&PWMA_ARRH,(u8)(PWM_PERIOD >> 8)); //设置输出PWM的周期
WritePWMA((u8)&PWMA_ARRL,(u8)PWM_PERIOD);
WritePWMA((u8)&PWMA_DTR, 10); //设置互补对称输出PWM的死区
WritePWMA((u8)&PWMA_BKR, 0x80); //使能主输出
WritePWMA((u8)&PWMA_CR1, 0x81); //使能ARR预装载，开始PWM计数
}
//========================================================================
// 函数: UpdatePwm(void)
// 描述: 更新PWM占空比.
// 参数: none.
// 返回: none.
// 版本: V1.0, 2012-11-22
//========================================================================
void UpdatePwm(void)
{
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR1H, (u8)(PWM1_Duty >> 8)); //设置输出PWM的占空比
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR1L, (u8)PWM1_Duty);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR2H, (u8)(PWM2_Duty >> 8)); //设置输出PWM的占空比
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR2L, (u8)PWM2_Duty);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR3H, (u8)(PWM3_Duty >> 8)); //设置输出PWM的占空比
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR3L, (u8)PWM3_Duty);
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR4H, (u8)(PWM4_Duty >> 8)); //设置输出PWM的占空比
WritePWMA((u8)&PWMA_CCR4L, (u8)PWM4_Duty);
}
这是测试的代码,主频45MHz,32.768校准
在 AI8051U 大学计划实验箱上验证
P40,LED灯电源,复位会跳动
P41,定时器翻转IO输出
P42,浮点计算指示
P47,系统时钟/100 输出
复位后 LED 的呼吸变化会不连续
下载设置参数
在下面这个程序的基础上，
打开 外部 32768-RTC 时钟自动追频内部高速IRC-40MHz,
再观察下
CPU@40MHz, TFPU@120MHz,
外部 32768-RTC 时钟自动追频内部高速IRC-40MHz
uS级【硬件三角函数/浮点运算器，TFPU】@Ai8051U, @120MHz - AI8051U体系结构，高峰论坛，芯起点，芯高度 国芯技术交流网站 - AI32位8051交流社区 (stcaimcu.com)
之前在论坛上看到过这个问题，用浮点库执行某个运算会复位 DebugLab 发表于 2024-9-11 10:51
之前在论坛上看到过这个问题，用浮点库执行某个运算会复位
我不做频率校准,就不会复位 有可能是你设置的系统时钟频率过高了
虽然IRC时钟允许设定到45MHz，但是系统运行可能因此而不稳定。
而这种高频率的不稳定是存在概率性的，有可能执行复杂任务时候导致内核运算错误进而复位。
所以，可以尝试将频率降低到42Mhz以下，再进行尝试
45M有点超频照成的？ 王昱顺 发表于 2024-9-11 10:55
有可能是你设置的系统时钟频率过高了
和系统时钟没有关系,试过 24MHz zhx 发表于 2024-9-11 10:58
和系统时钟没有关系,试过 24MHz
那可能就是其他的问题了 之前我记得论坛里有说过用C251编译器使用除法运算的时候不要使用REMOVEUNUSED 功能看看是不是和这个相关0.0 本帖最后由 王昱顺 于 2024-9-11 11:20 编辑
zhx 发表于 2024-9-11 10:58
和系统时钟没有关系,试过 24MHz
测试了一下40Mhz，感觉没问题啊？
呼吸频率我改快了一点，方便观察
也打开校准和TFPU时钟了
附上我这里做测试的完整程序：
王昱顺 发表于 2024-9-11 10:59
那可能就是其他的问题了
这里,必须是追频 和 TFPU同时使用才出问题,去掉任何一个都不出问题