STM32RCC---时钟讲解以及配置一嵌入式STM32

配置时钟

前言
1.CRC相关寄存器

1.1 时钟控制寄存器(RCC_CR)
1.1 时钟配置寄存器(RCC_CFGR)

2.系统时钟讲解

2.1 HSE：高速外部时钟
2.2 PLL 时钟源
2.3 PLL 时钟 PLLCLK
2.4 系统时钟 SYSCLK
2.5 AHB 总线时钟 HCLK
2.6 APB2 总线时钟 HCLK2
2.7 APB1 总线时钟 HCLK1

3.时钟树其他部分讲解

3.1 A、 USB 时钟
3.2 B、 Cortex 系统时钟
3.3 C、 ADC 时钟
3.4 D、 RTC 时钟、独立看门狗时钟
3.5 E、 MCO 时钟输出
3.6 F、 HSI高速的内部时钟。

4.设置系统时钟库函数
后记

前言系统时钟和配置时钟必须要学会并且了然于胸。
而STM32f03时钟这部分。是难点。
时钟树单纯讲理论的话会比较枯燥，如果选取一条主线，并辅以代码，先主后次讲解的话会很容易，而且记忆还更深刻。我们这里选取库函数时钟系统时钟函数：
SetSysClockTo72(); 以这个函数的编写流程来讲解时钟树
下面是STM32时钟树。

文章图片

1.CRC相关寄存器要了解并配置时钟树，首先需要认识有关寄存器
1.1 时钟控制寄存器(RCC_CR) 偏移地址: 0x00
复位值: 0x000 XX83， X代表未定义
访问: 无等待状态, 字, 半字和字节访问

文章图片

文章图片

1.1 时钟配置寄存器(RCC_CFGR) 偏移地址: 0x04
复位值: 0x0000 0000
访问: 0到2个等待周期，字，半字和字节访问
只有当访问发生在时钟切换时，才会插入1或2个等待周期。

文章图片

文章图片

2.系统时钟讲解对应于图中黄色部分
2.1 HSE：高速外部时钟无源晶振（4-16M），通常使用8M，对应于RCC_CR寄存器中位16（控制）和位17（就绪标志）
PLLXTPRE，确定 PLL 时钟来源的时候， HSE 可以不分频或者 2 分频，这个由时钟配置寄存器 CFGR 的位 17来控制
2.2 PLL 时钟源 PLLSRC，PLL 时钟来源可以有两个，一个来自 HSE，另外一个是 HSI/2，具体用哪个由时钟配置寄存器 CFGR 的位 16： PLLSRC 设置。
HSI 是内部高速的时钟信号，频率为 8M，根据
温度和环境的情况频率会有漂移，一般不作为 PLL 的时钟来源。这里我们选 HSE 作为PLL 的时钟来源。
2.3 PLL 时钟 PLLCLK PLLMUC为PLL倍频系数，设置成多少，由时钟配置寄存器 CFGR 的位21-18： PLLMUL[3:0]设置。我们这里设置为 9 倍频。
注意：PLL时钟源头使用HIS/2的时候，PLLMUL最大只能为16，这个时候PLLCLK最大只能是64M，小于ST官方推荐的最大时钟72M。
2.4 系统时钟 SYSCLK 系统时钟来源可以是： HSI、 PLLCLK、 HSE，具体的时钟配置寄存器CFGR 的位 1-0:SW[1:0]设置。我们这里设置系统时钟： SYSCLK = PLLCLK = 72M。
2.5 AHB 总线时钟 HCLK 由时钟配置寄存器CFGR的位 7-4: HPRE[3:0]设置。
我们这里设置为 1 分频，即 HCLK=SYSCLK=72M。
2.6 APB2 总线时钟 HCLK2 由时钟配置寄存器 CFGR 的位 13-11： PPRE2[2:0]决定。
们这里设置为 1 分频，即 PCLK2= HCLK = 72M。
2.7 APB1 总线时钟 HCLK1 由时钟配置寄存器 CFGR 的位 10-8:PRRE1[2:0]决定。
最高为36M。
3.时钟树其他部分讲解通过对系统时钟设置的讲解，整个时钟树我们已经把握的有六七成，剩下的时钟部分我们讲解几个重要的。
对应图中字母部分
3.1 A、 USB 时钟 USB 时钟是由 PLLCLK 经过 USB 预分频器得到，分频因子可以是： [1,1.5]，具体的由时钟配置寄存器CFGR 的位 22： USBPRE 配置。 USB 的时钟最高是 48M，根据分频因子
反推过来算， PLLCLK 只能是 48M 或者是 72M。一般我们设置 PLLCLK=72M，USBCLK=48M。 USB 对时钟要求比较高，所以 PLLCLK 只能是由 HSE 倍频得到，不能使用 HSI 倍频
3.2 B、 Cortex 系统时钟 Cortex 系统时钟由 HCLK 8 分频得到，等于 9M， Cortex 系统时钟用来驱动内核的系统定时器 SysTick， SysTick 一般用于操作系统的时钟节拍，也可以用做普通的定时。
3.3 C、 ADC 时钟 ADC 时钟由 PCLK2 经过 ADC 预分频器得到，分频因子可以是[2,4,6,8]，具体的由时钟配置寄存器 CFGR 的位 15-14： ADCPRE[1:0]决定。很奇怪的是怎么没有 1 分频。 ADC
时钟最高只能是 14M，如果采样周期设置成最短的 1.5 个周期的话， ADC 的转换时间可以达到最短的 1us。如果真要达到最短的转换时间 1us 的话，那 ADC 的时钟就得是 14M，反推 PCLK2 的时钟只能是： 28M、 56M、 84M、 112M，鉴于 PCLK2 最高是 72M，所以只能取 28M 和 56M。
3.4 D、 RTC 时钟、独立看门狗时钟 RTC 时钟可由 HSE/128 分频得到，也可由低速外部时钟信号 LSE 提供，频率为32.768KHZ，也可由低速内部时钟信号 HSI 提供，具体选用哪个时钟由备份域控制寄存器BDCR 的位 9-8： RTCSEL[1:0]配置。独立看门狗的时钟由 LSI 提供，且只能是由 LSI 提供，LSI 是低速的内部时钟信号，频率为 30~60KHZ 直接不等，一般取 40KHZ。
3.5 E、 MCO 时钟输出 MCO 是 microcontroller clock output 的缩写，是微控制器时钟输出引脚，在 STM32 F1系列中由 PA8 复用所得，主要作用是可以对外提供时钟，相当于一个有源晶振。 MCO 的时钟来源可以是： PLLCLK/2、 HSI、 HSE、 SYSCLK，具体选哪个由时钟配置寄存器CFGR 的位 26-24： MCO[2:0]决定。除了对外提供时钟这个作用之外，我们还可以通过示波器监控 MCO 引脚的时钟输出来验证我们的系统时钟配置是否正确。
3.6 F、 HSI高速的内部时钟。来源：芯片内部，大小为8M，当HSE故障时，系统时钟会自动切换到HSI，直到HSE启动成功。
控制： RCC_CR 时钟控制寄存器的位0：HSION控制
4.设置系统时钟库函数设置系统时钟库函数如下,该函数是直接操作寄存器的，有关寄存器部分请参考数据手册的 RCC 的寄存器描述部分。