STM32F429xx启动时如何初始化PLLI2S输出50MHz至MCO2作ETH参考时钟？

核心思路 #

Zephyr的时钟初始化有严格的阶段顺序，直接自定义SYS_INIT容易和ETH初始化的时钟依赖冲突，得利用Zephyr的STM32时钟配置逻辑，或者调整初始化阶段，确保PLLI2S在ETH启动前完成配置并输出时钟。

可行方案 #

方案1：修改STM32时钟配置文件（推荐） #

Zephyr针对STM32的时钟配置文件位于boards/arm/<你的板子型号>/stm32f429xx_clock_config.c（自定义板卡则在对应板目录下），直接修改这里的时钟初始化逻辑，在系统时钟切换到180MHz后，手动配置PLLI2S和MCO2：

• 先算好PLLI2S参数：假设外部晶振是25MHz（常见配置），要输出50MHz的话，设置PLLI2SM=5、PLLI2SN=40、PLLI2SR=4，这样VCO频率为25/5*40=200MHz，分频后正好是50MHz，符合STM32F4的VCO频率范围（192~432MHz）。
• 在stm32_clock_init函数中，系统时钟切换到180MHz的代码之后，添加以下HAL库代码：

// 配置并使能PLLI2S
__HAL_RCC_PLLI2S_CONFIG(RCC_PLLI2SM_DIV5, RCC_PLLI2SN_MUL40, RCC_PLLI2SR_DIV4);
__HAL_RCC_PLLI2S_ENABLE();
// 等待PLLI2S锁定
while(__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_PLLI2SRDY) == RESET);
// 配置MCO2为PLLI2S输出，不分频
HAL_RCC_MCOConfig(RCC_MCO2, RCC_MCO2SOURCE_PLLI2S, RCC_MCODIV_1);

• 这种方式直接在系统时钟初始化阶段完成配置，ETH启动时参考时钟已经就绪，不会出现冲突。

方案2：调整SYS_INIT的执行阶段 #

如果不想修改板级时钟配置文件，可以调整自定义初始化函数的执行阶段和优先级，确保它在ETH初始化之前运行：

• 定义初始化函数时指定PRE_KERNEL_1阶段，并且优先级比默认内核初始化高（比如减10）：

static void plli2s_mco2_init(void)
{
  // 这里放和方案1一样的PLLI2S、MCO2配置代码
}
SYS_INIT(plli2s_mco2_init, PRE_KERNEL_1, CONFIG_KERNEL_INIT_PRIORITY_DEFAULT - 10);

• 注意：要确认ETH驱动的初始化阶段（一般是PRE_KERNEL_2或之后），保证你的初始化函数先执行，避免ETH启动时无参考时钟。

方案3：手动控制ETH初始化 #

如果上述方案有冲突，可以禁用Zephyr的ETH自动配置，手动控制初始化顺序：

• 在设备树的ETH节点添加zephyr,disable-autoconfig;，或者设status = "disabled";
• 在main函数中先执行PLLI2S和MCO2的配置代码，再通过device_get_binding("ETH_0")获取设备句柄，调用eth_init手动初始化ETH驱动。

注意事项 #

• 计算PLLI2S参数时必须符合STM32F4的时钟规范，VCO频率不能超出192~432MHz的范围。
• 修改配置后要重新编译应用，确保新的时钟逻辑生效。
• 调试时先用示波器确认MCO2输出的是50MHz，再启动ETH模块排查问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fredrik