STM32时钟系统

众所周知，时钟系统是 CPU 的脉搏，就像人的心跳同样。因此时钟系统的重要性就不言而喻了。 STM32 的时钟系统比较复杂，不像简单的 51 单片机一个系统时钟就能够解决一切。因而有人要问，采用一个系统时钟不是很简单吗？为何 STM32 要有多个时钟源呢？由于首先STM32 自己很是复杂，外设很是的多，可是并非全部外设都须要系统时钟这么高的频率，好比看门狗以及 RTC 只须要几十 k 的时钟便可。同一个电路，时钟越快功耗越大，同时抗电磁干扰能力也会越弱，因此对于较为复杂的 MCU 通常都是采起多时钟源的方法来解决这些问题。首先让咱们来看看 STM32 的时钟系统图吧：html

在 STM32 中，有五个时钟源，为 HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。从时钟频率来分能够分为高速时钟源和低速时钟源，在这 5 个中 HIS，HSE 以及 PLL 是高速时钟，LSI 和 LSE 是低速时钟。历来源可分为外部时钟源和内部时钟源，外部时钟源就是从外部经过接晶振的方式获取时钟源，其中 HSE 和 LSE 是外部时钟源，其余的是内部时钟源。下面咱们看看 STM32 的 5 个时钟源，咱们讲解顺序是按图中红圈标示的顺序：
①、HSI 是高速内部时钟，RC 振荡器，频率为 8MHz。
②、HSE 是高速外部时钟，可接石英 / 陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围为4MHz~16MHz。
③、LSI 是低速内部时钟，RC 振荡器，频率为 40kHz。独立看门狗的时钟源只能是 LSI，同时 LSI 还能够做为 RTC 的时钟源。
④、LSE 是低速外部时钟，接频率为 32.768kHz 的石英晶体。这个主要是 RTC 的时钟源。
⑤、PLL 为锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为 HSI/二、HSE 或者 HSE/2。倍频可选择为2~16 倍，可是其输出频率最大不得超过 72MHz。
那么这 5 个时钟源是怎么给各个外设以及系统提供时钟的呢？这里咱们将一一讲解。咱们仍是从图的下方讲解起吧，由于下方比较简单。图中咱们用 A ~E 标示咱们要讲解的地方。
A. MCO 是 STM32 的一个时钟输出 IO(PA8)，它能够选择一个时钟信号输出，能够选择为 PLL 输出的 2 分频、HSI、HSE、或者系统时钟。这个时钟能够用来给外部其余系统提供时钟源。
B. 这里是 RTC 时钟源，从图上能够看出，RTC 的时钟源能够选择 LSI，LSE，以及HSE 的 128 分频。
C. 从图中能够看出 C 处 USB 的时钟是来自 PLL 时钟源。 STM32 中有一个全速功能的 USB 模块，其串行接口引擎须要一个频率为 48MHz 的时钟源。该时钟源只能从 PLL 输出端获取，能够选择为 1.5 分频或者 1 分频，也就是，当须要使用 USB模块时，PLL 必须使能，而且时钟频率配置为 48MHz 或 72MHz。
D. D 处就是 STM32 的系统时钟 SYSCLK，它是供 STM32 中绝大部分部件工做的时钟源。系统时钟可选择为 PLL 输出、 HSI 或者 HSE。系统时钟最大频率为 72MHz，固然你也能够超频，不过通常状况为了系统稳定性是没有必要冒风险去超频的。
E. 这里的 E 处是指其余全部外设了。从时钟图上能够看出，其余全部外设的时钟最终来源都是 SYSCLK。SYSCLK 经过 AHB 分频器分频后送给各模块使用。这些模块包括：
①、AHB 总线、内核、内存和 DMA 使用的 HCLK 时钟。
②、经过 8 分频后送给 Cortex 的系统定时器时钟，也就是 systick 了。
③、直接送给 Cortex 的空闲运行时钟 FCLK。
④、送给 APB1 分频器。APB1 分频器输出一路供 APB1 外设使用(PCLK1，最大频率 36MHz)，另外一路送给定时器(Timer)二、三、4 倍频器使用。
⑤、送给 APB2 分频器。APB2 分频器分频输出一路供 APB2 外设使用(PCLK2，最大频率 72MHz)，另外一路送给定时器(Timer)1 倍频器使用。
其中须要理解的是 APB1 和 APB2 的区别，APB1 上面链接的是低速外设，包括电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C一、I2C二、UART二、UART3 等等，APB2 上面链接的是高速外设包括 UART一、SPI一、Timer一、ADC一、ADC二、全部普通 IO 口(PA~PE)、第二功能 IO 口等。
STM32 时钟系统的配置除了初始化的时候在 system_stm32f10x.c 中的 SystemInit()函数中外，其余的配置主要在 stm32f10x_rcc.c 文件中，里面有不少时钟设置函数，能够打开这个文件浏览一下，基本上看看函数的名称就知道这个函数的做用。在设置时钟的时候，必定要仔细参考 STM32 的时钟图，作到心中有数。这里须要指明一下，对于系统时钟，默认状况下是在 SystemInit 函数的 SetSysClock()函数中间判断的，而设置是经过宏定义设置的。咱们能够看看 SetSysClock()函数体：
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tatic void SetSysClock(void)
{
　　#ifdef SYSCLK_FREQ_HSE
　　 SetSysClockToHSE();
　　#elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz
　　 SetSysClockTo24();
　　#elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz
　　 SetSysClockTo36();
　　#elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz
　　 SetSysClockTo48();
　　#elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz
　　 SetSysClockTo56();
　　#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
　　 SetSysClockTo72();
　　#endif
}
这段代码很是简单，就是判断系统宏定义的时钟是多少，而后设置相应值。咱们系统默认宏定义是 72MHz:
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
若是你要设置为 36MHz，只须要注释掉上面代码，而后加入下面代码便可：
#define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000
同时还要注意的是，当咱们设置好系统时钟后，能够经过变量 SystemCoreClock 获取系统时钟值，若是系统是 72M 时钟，那么 SystemCoreClock=72000000。这是在
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　　　system_stm32f10x.c 文件中设置的：
　　　#ifdef SYSCLK_FREQ_HSE
　　　　　uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_HSE;
　　　#elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz
　　　　　uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_36MHz;
　　　#elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz
　　　　　uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_48MHz;
　　　#elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz
　　　　　uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_56MHz;
　　　#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
　　　　　uint32_t SystemCoreClock = SYSCLK_FREQ_72MHz;
　　　#else
　　　　　uint32_t SystemCoreClock = HSI_VALUE;
　　　#endifweb

系统时钟系统初始化重要函数：SystemInit(); 使用V3.5版本的库函数，该函数在系统启动以后会自动调用：svg

初始化以前首先经过宏定义定义系统时钟频率：
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
初始化以后的状态：函数

SYSCLK（系统时钟） =72MHz
AHB 总线时钟(使用 SYSCLK) =72MHz
APB1 总线时钟(PCLK1) =36MHz
APB2 总线时钟(PCLK2) =72MHz
PLL 时钟 =72MHzui

初始化以后能够经过变量SystemCoreClock获取系统变量。若是 SYSCLK=72MHz，那么变量SystemCoreClock=72000000。.net

RCC配置相关头文件和固件库源文件
一、时钟使能配置:
RCC_LSEConfig() 、RCC_HSEConfig()、
RCC_HSICmd() 、 RCC_LSICmd() 、 RCC_PLLCmd() ……unix

二、时钟源相关配置：
RCC_PLLConfig ()、 RCC_SYSCLKConfig() 、 RCC_RTCCLKConfig() …xml

三、分频系数选择配置：
RCC_HCLKConfig() 、 RCC_PCLK1Config() 、 RCC_PCLK2Config()…htm

四、外设时钟使能：
RCC_APB1PeriphClockCmd(): //APB1线上外设时钟使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(); //APB2线上外设时钟使能
RCC_AHBPeriphClockCmd(); //AHB线上外设时钟使能blog

其余外设时钟配置：
RCC_ADCCLKConfig (); RCC_RTCCLKConfig();

六、状态参数获取参数：
RCC_GetClocksFreq();
RCC_GetSYSCLKSource();
RCC_GetFlagStatus()

RCC中断相关函数 :
RCC_ITConfig() 、 RCC_GetITStatus() 、 RCC_ClearITPendingBit()…
转自：http://blog.chinaunix.net/uid-24219701-id-4081961.html

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