在对某些不容易复现的问题进行代码调时，需要观察内部时钟的情况，但往往代码之前并没有使能 MCO 功能，在这种情况下就可以使用寄存器直接配置来输出内部时钟到GPIO 脚位上进行观察和测试。下面的例子就是在调试 STM32G474 很难复现的一个问题，调试暂停时，通过 PC 端调试工具直接更改寄存器配置来使能 MCO 功能输出 SYSCLK 到 GPIO 口的方法。

1.问题原因

某客户测试 STM32H753xi 板子上的 ECC 功能，用于监控 AXI-SRAM 区域，但不是很明白 RAMECC FAR 寄存器在 RM0433 中的描述， “Bits 31:0 FADD[31:0]: ECC error failing address”。

比如在 AXI-SRAM 中，如果客户示例显示的是 FAR = 0x2004，但是这个地址值 0x2004 并不在 AXI-SRAM 范围之内，客户该如何理解 FAR 寄存器？希望能够有详尽的描述，这个 FAR 寄存器的偏移地址是 Word 地址还是 Byte 地址或其他？我们先来看看相关参考手册中关于 RAMECC 的介绍去寻找答案。

2.RAMECC 控制单元

RAM ECC 控制单元的数量取决于不同的 STM32H7 系列。比如，对于STM32H74x/5x 和 STM32H72x/3x 它们的每一个域都有一个 RAMECC 的控制器单元，为了描述简单，表述如下： 

Domain 1 (D1) RAMECC unit = RAMECC1Domain 2 (D2) RAMECC unit = RAMECC2Domain  3  (D3)   RAMECC  unit   =  RAMECC3

详细的说明请参考 RM0433 参考手册 rev7 中的截图：

3.RAMECC 寄存器地址

对于上图 Table 11 的 RAMECC 控制单元的地址总结成如下表格，具体的参考RM0433 的第二章节 Memory and bus architecture 中的 table 8.

4.RAMECC 寄存器

每一个 RAMECC 控制单元(RAMECC1、RAMECC2、RAMECC3)的监控单元Monitor number 均分别含有如下的一套寄存器组(其中 RAMECC_IER 为共同拥有)。 

接下来我们以 RAMECC1 为例进行分析，其边界地址为：0x52009000 -0x520093FF，那么对于该 RAMECC1 控制单元中的寄存器组，对于每一个寄存器：

以 RAMECC1 的起始地址 0x52009000 为基准：RAMECC_IER：中断使能，偏移地址 0x00，该寄存器地址即为：0x52009000。

RAMECC_MxCR：配置寄存器，偏移地址 0x20 *x，x 为 ECC 监控单元号，该寄存器地址的表达式为：0x52009000 + 0x20 * x ，x 取值范围= [1..5](见上面表格 Table 11 ECC controller mapping)，所以： 

Monitor 1 - AXI SRAM ECC 监控单元，该寄存器地址即为 0x52009020，监控大小为整个 AXI SRAM 的 512KB 字节(0x24000000 -0x2407FFFF)。 

Monitor 2 - ITCM-RAM ECC 监控单元，该寄存器地址0x52009040， 监控大小为整个ITCM RAM的64KB字节(0x00000000 -0x0000FFFF)。  

Monitor 3、Monitor 4、Monitor 5 中该 RAMECC_MxCR 寄存器的地址，以此类推。

RAMECC_MxSR -- 状态寄存器，偏移地址: 0x24 + 0x20 * (x - 1)，x 为 ECC monitor number 号码(见上面表格 Table 11 ECC controller mapping)。那么该寄存的地址为：0x52009000 + 0x24 + 0x20 * (x-1) ，x 取值范围 = [1..5]：

Monitor 1：0x52009024

Monitor 2：0x52009044

Monitor 3 : 0x52009064 

Monitor 4 : 0x52009084 

Monitor 5 : 0x520090a4 

RAMECC_MxFAR --失败地址寄存器，表达式：0x52009000 + 0x28 + 0x20 * (x-1) , x取值 = [1..5]： 

Monitor 1：0x52009028

Monitor 2：0x52009048

Monitor 3：0x52009068

Monitor 4：0x52009088

Monitor 5：0x520090a8

RAMECC_MxFDRL -- 失败数据低位，表达式 0x52009000 + 0x2c + 0x20 * (x-1) ，x 取值= [1..5] 

Monitor 1：0x5200902c

Monitor 2：0x5200904c

Monitor 3：0x5200906c

Monitor 4：0x5200908c

Monitor 5：0x520090ac

RAMECC_MxFDRH -- 失败数据高位，表达式 0x52009000 + 0x30 + 0x20 * (x-1)，x 取值= [1..5] 

Monitor 1：0x52009030 

Monitor 2：0x52009050 

Monitor 3：0x52009070 

Monitor 4：0x52009090 

Monitor 5：0x520090b0 

RAMECC_MxFECR --失败 ECC 错误代码，表达式 0x52009000 + 0x34 + 0x20 * (x1) ，x 取值 = [1..5]

Monitor 1：0x52009034

Monitor 2：0x52009054

Monitor 3：0x52009074

Monitor 4：0x52009094

Monitor 5：0x520090b4

5.解决问题

通过查询资料与试验，FADD[31:0]中表述的地址是 word 而不是 bit。为了计算真实的地址，客户需要用如下公式计算：真实地址= 所处内存的首地址 + FADD x 字节数。 

现在举个例子，如上述提到的 FADD= 0x2004 : 

- 对于 64-bit word 的内存 :如 AXI RAM : 0x2400 0000 + 0x2004 * 8 = 0x2401 0020； 

- 对于 32-bit word 的内存 :如 SRAM1 : 0x3000 0000 + 0x2004 * 4=0x3000 8010 ；

我们需要在外部定义一个SystemInit 函数设置 STM32 的时钟；STM32 上电后，会执行 SystemInit 函数，最后执行我们 C 语言中的 main 函数。

下面就开始使用寄存器来操作 STM32 使 PC0 输出一个低电平。要操作 STM32寄存器，我们就需要使用 C 语言对其封装，这部分程序我们都放在 stm32f10x.h中。具体代码如下：

#define PERIPH_BASE ((unsigned int)0x40000000)

#define APB2PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x00010000)
#define GPIOC_BASE (APB2PERIPH_BASE + 0x1000)
#define GPIOC_CRL *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x00)
#define GPIOC_CRH *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x04)
#define GPIOC_IDR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x08)
#define GPIOC_ODR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x0C)
#define GPIOC_BSRR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x10)
#define GPIOC_BRR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x14)
#define GPIOC_LCKR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x18)
#define AHBPERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x20000)
#define RCC_BASE (AHBPERIPH_BASE + 0x1000)
#define RCC_APB2ENR *(unsigned int*)(RCC_BASE+0x18)

要控制 PF9 输出低电平，需知道 GPIO 这个外设它是挂接在哪个总线上的，通过Block2外设基地址及APB2总线的偏移地址就可以得到APB2外设的基地址。

GPIO 就是挂接在 APB2 总线上的，根据 GPIOC 的偏移地址就可以得到 GPIOC 外设的基地址，GPIOC 外设内部含有很多个寄存器，比如GPIOC_CRL、GPIOC_CRH 端口配置寄存器、GPIOC_BSRR 置位复位寄存器等，通过他们各自的偏移地址就可以获取对应的寄存器地址，然后要操作地址里面的内容就需要使用到指针，将其强制转换为 unsigned int*指针类型，然后在通过一个*指针来操作该地址里面的内容。在 STM32 中凡是使用到外设功能，都要使能对应的外设时钟，否则即使配置好端口初始化也无法正常使用。因此还需要知道时钟 RCC 外设的基地址，通过数据手册“存储器映射”章节可以知道 RCC 时钟外设是挂接在 AHB 总线上， 根据其偏移值可以得到 RCC 时钟外设的基地址，然后可通过《STM32F1xx 中文参考手册》的“6 小容量、中容量和大容量产品的复位和时钟控制(RCC)”的“6.3.7 APB2 外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR)”可找到对应的端口 RCC 使能寄存器，只要将 GPIOC 端口时钟使能即可。

使用 C 语言封装好寄存器后，就开始编写 main 函数。

main.c代码：

#include "stm32f10x.h"

#define GPIOC_BSRR *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x10) 
//在引用的头文件中声明过GPIOC_BASE
#define RCC_APB2ENR *(unsigned int*)(RCC_BASE+0x18)
#define GPIOC_CRL *(unsigned int*)(GPIOC_BASE+0x00)
void SystemInit(){}
u32 i;
void Delay(i)
{
while(i--);
}
int main()
{
RCC_APB2ENR =(0X01<<4); //使能时钟
while(1)
{
//D1点亮  
GPIOC_CRL &= ~( 0x0F<< (4*0)); //设置推挽输出模式
GPIOC_CRL |= (3<<4*0);
GPIOC_BSRR = (0x01<<(16+0));   //PC0管脚输出低电平
Delay(0x3FFFF);   //延时
GPIOC_BSRR = (0x0000ffff);//D1输出高电平
//D2亮
GPIOC_CRL &= ~( 0x0F<< (4*1));
GPIOC_CRL |= (3<<4*1);
GPIOC_BSRR = (0x01<<(16+1));
Delay(0x3FFFF); 
GPIOC_BSRR = (0x0000ffff);
                //D3
GPIOC_CRL &= ~( 0x0F<< (4*2));
GPIOC_CRL |= (3<<4*2);
GPIOC_BSRR = (0x01<<(16+2));
Delay(0x3FFFF);  
GPIOC_BSRR = (0x0000ffff);
//D4
GPIOC_CRL &= ~( 0x0F<< (4*3));
GPIOC_CRL |= (3<<4*3);
GPIOC_BSRR = (0x01<<(16+3));
Delay(0x3FFFF); 
GPIOC_BSRR = (0x0000ffff);
//D5
GPIOC_CRL &= ~( 0x0F<< (4*4));
GPIOC_CRL |= (3<<4*4);
GPIOC_BSRR = (0x01<<(16+4));
Delay(0x3FFFF);  
GPIOC_BSRR = (0x0000ffff);
//D6
GPIOC_CRL &= ~( 0x0F<< (4*5));
GPIOC_CRL |= (3<<4*5);
GPIOC_BSRR = (0x01<<(16+5));
Delay(0x3FFFF); 
GPIOC_BSRR = (0x0000ffff);
//D7
GPIOC_CRL &= ~( 0x0F<< (4*6));
GPIOC_CRL |= (3<<4*6);
GPIOC_BSRR = (0x01<<(16+6));
Delay(0x3FFFF);   
GPIOC_BSRR = (0x0000ffff);
//D8
GPIOC_CRL &= ~( 0x0F<< (4*7));
GPIOC_CRL |= (3<<4*7);
GPIOC_BSRR = (0x01<<(16+7));
Delay(0x3FFFF);   
GPIOC_BSRR = (0x0000ffff);
}
}

注意：

①包含 stm32f10x.h 头文件，在这个头文件中我们定义的都是寄存器，因此如果要在其他文件中使用这些寄存器就需要把这个头文件包含进来， 否则编译就会报错。

②SystemInit 函数，在前面讲解启动文件时已经说明，程序运行的时候先进入这个函数进行 STM32 的初始化，如果不写这个函数编译器就会报错。这里我们编写这个函数，里面并不对其操作。

③开启 GPIOC 时钟。要使 PC0 正常工作输出一个低电平，必须要打开它的时钟。RCC_APB2ENR 寄存器是在 stm32f10x.h 头文件中定义好的，只要查下《STM32F1xx 中文参考手册》RCC 时钟使能寄存器内容就可以知道此寄存器的第4 位是控制 GPIOC 外设的时钟使能位，只有该位为 1 时才使能，如果为 0 即关闭GPIOC 时钟。所以要让 1 左移 4 位。

④配置 GPIOC 为通用推完输出模式。STM32 的 GPIO 模式有很多，可根据CRx 寄存器设置，CRL 对应 GPIO 的低 8 位，CRH 对应 GPIO 的高 8 位。如果不是特殊需求，一般输出采用推挽输出模式。我们要让 PC0 管脚输出一个低电平，故使用推挽输出模式。只要查下《STM32F1xx 中文参考手册》GPIO 配置寄存器内容就可以知道此寄存器内每 4 位控制一个管脚。

⑤使 PC0 输出低电平。GPIOC_BSRR 为置位、复位寄存器，只要查下《STM32F1xx 中文参考手册》GPIO 置位复位寄存器内容就可以知道，其高 16 位用于复位，如果当高 16 位某位为 1，表示那一位管脚输出低电平，为 0 不影响其输出电平。如果当低 16 位的某位为 1，表示那一位管脚输出高电平，为 0 不影响其输出电平。所以要让 1 左移 16+0 位。