STM32学习笔记之时钟系统

         首先 时钟是STM32单片机的脉搏，是单片机的驱动源。使用任何一个外设都必须打开相应的时钟。这样的好处就是，如果不使用一个外设的时候，就把它的时钟关掉，从而可以降低系统的功耗，达到节能，实现低功耗的效果。





1. STM32的时钟系统
        在STM32中，一共有5个时钟源，分别是HSI、HSE、LSI、LSE、PLL
（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，频率范围是4MHz
– 16MHz；
（3）LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40KHz；
（4）LSE是低速外部时钟，接频率为32.768KHz的石英晶体；
（5）PLL为锁相环倍频输出，严格的来说并不算一个独立的时钟源，PLL的输入可以接HSI/2、HSE或者HSE/2。

        倍频可选择为2 – 16倍，但是其输出频率最大不得超过72MHz。其中，40kHz的LSI供独立看门狗IWDG使用，另外它还可以被选择为实时时钟RTC的时钟源。另外，实时时钟RTC的时钟源还可以选择LSE，或者是HSE的128分频。

        STM32中有一个全速功能的USB模块，其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL端获取，可以选择为1.5分频或者1分频，也就是，当需使用到USB模块时，PLL必须使能，并且时钟配置为48MHz或72MHz。另外STM32还可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA.8)上，可以选择为PLL输出的2分频、HSI、HSE或者系统时钟。系统时钟SYSCLK，它是提供STM32中绝大部分部件工作的时钟源。系统时钟可以选择为PLL输出、HSI、HSE。系系统时钟最大频率为72MHz，它通过AHB分频器分频后送给各个模块使用，AHB分频器可以选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频，其分频器输出的时钟送给5大模块使用：

（1） 送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟；
（2） 通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟；
（3） 直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK；
（4） 送给APB1分频器。APB1分频器可以选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB1外设使用（PCLK1，最大频率36MHz），另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用。该倍频器可以选择1或者2倍频，时钟输出供定时器2、3、4使用。

（5） 送给APB2分频器。APB2分频器可以选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB2外设使用（PCLK2，最大频率72MHz），另外一路送给定时器(Timer)1倍频使用。该倍频器可以选择1或2倍频，时钟输出供定时器1使用。

另外APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用，分频后送给ADC模块使用。ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。 需要注意的是定时器的倍频器，当APB的分频为1时，它的倍频值为1，否则它的倍频值就为2。连接在APB1(低速外设)上的设备有：电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB模块虽然需要一个单独的48MHz的时钟信号，但是它应该不是供USB模块工作的时钟，

而只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。USB模块的工作时钟应该是由APB1提供的。连接在APB2（高速外设）上的设备有：UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、GPIOx(PA~PE)、第二功能IO口。

2. STM32时钟的初始化
        由于我现在所用的开发板已经外接了一个8MHz的晶振，因此将采用HSE时钟，在MDK编译平台中，

程序的时钟设置参数流程如下：
(1) 将RCC寄存器重新设置为默认值：RCC_DeInit;
(2) 打开外部高速时钟晶振HSE：RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
(3) 等待外部高速时钟晶振工作：HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
(4) 设置AHB时钟(HCLK)：  RCC_HCLKConfig;
(5) 设置高速AHB时钟(APB2)：RCC_PCLK2Config;
(6) 设置低速AHB时钟(APB1)：RCC_PCLK1Config;
(7) 设置PLL：     RCC_PLLConfig;
(8) 打开PLL：     RCC_PLLCmd(ENABLE);
(9) 等待PLL工作：while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
(10) 设置系统时钟：    RCC_SYSCLKConfig;
(11) 判断PLL是否是系统时钟：  while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
(12) 打开要使用的外设时钟：  RCC_APB2PerphClockCmd()….