一、综述: 1
、时钟源 在 STM32
中,一共有 5
个时钟源,分别是 HSI
、 HSE
、 LSI
、 LSE
、 PLL
。 ①HSI
是高速内部时钟, RC
振荡器,频率为 8MHz
; ②HSE
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
; ③LSI
是低速内部时钟, RC
振荡器,频率为 40KHz
; ④LSE
是低速外部时钟,接频率为 32.768KHz
的石英晶体; ⑤PLL
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
。PLL
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,AHB
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STCLK
; 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。该倍频器根据PCLK1
的分频值自动选择 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。该倍频器根据PCLK2
的分频值自动选择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
。
文章图片
2
、
APB1
和
APB2
连接的模块 ①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。 ②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。
文章图片
二、寄存器介绍: typedef struct { __IO uint32_t CR;
__IO uint32_t CFGR;
__IO uint32_t CIR;
__IO uint32_t APB2RSTR;
__IO uint32_t APB1RSTR;
__IO uint32_t AHBENR;
__IO uint32_t APB2ENR;
__IO uint32_t APB1ENR;
__IO uint32_t BDCR;
__IO uint32_t CSR;
#ifdefSTM32F10X_CL __IO uint32_t AHBRSTR;
__IO uint32_t CFGR2;
#endif /* STM32F10X_CL */ #if defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || defined (STM32F10X_HD_VL)uint32_t RESERVED0;
__IO uint32_t CFGR2;
#endif /* STM32F10X_LD_VL || STM32F10X_MD_VL || STM32F10X_HD_VL */ } RCC_TypeDef;
1
、时钟控制寄存器(RCC_CR)
:(复位值为0x0000 xx83
,内部低速时钟使能和就绪,内部时钟校准) 主要功能:内外部高速时钟的使能和就绪标志(含内部高速时钟校准调整),外部高速时钟旁路,时钟安全系统CSS使能,PLL使能和PLL就绪标志。 2
、时钟配置寄存器(RCC_CFGR)
:(复位值为0x0000 0000
) 主要功能:系统时钟源切换及状态,AHB、APB1、APB2、ADC、USB预分频,PLL输入时钟源选择及HSE输入PLL分频选择,PLL倍频系数,MCO(PA8)引脚微控制器时钟输出。 3、时钟中断寄存器 (RCC_CIR):(复位值: 0x0000 0000) 主要功能:LSI、LSE、HIS、HSE、PLL就绪中断标志,HSE时钟失效导致时钟安全系统中断标志,LSI、LSE、HIS、HSE、PLL就绪中断使能,清除LSI、LSE、HIS、HSE、PLL就绪中断,清除时钟安全系统中断。 4、APB2外设复位寄存器 (RCC_APB2RSTR):(复位值: 0x0000 0000) 主要功能:AFIO、IOPA、IOPB、IOPC、IOPD、IOPE、IOPF、IOPG、ADC1、ADC2、TIM1、SPI1、TIM8、USART1、ADC3复位。 5、APB1外设复位寄存器 (RCC_APB1RSTR) :(复位值: 0x0000 0000) 主要功能:TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM6、TIM7、WWDG、SPI2、SPI3、USART2、USART3、USART4、USART5、I2C1、I2C2、USB、CAN、BKP、PWR、DAC复位。 6、AHB外设时钟使能寄存器 (RCC_AHBENR) :(复位值: 0x0000 0014睡眠模式时SRAM、闪存接口电路时钟开启) 主要功能:DMA1、DMA2、SRAM、FLITF、CRC、FSMC、SDIO时钟使能。 7、APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR) :(复位值: 0x0000 0000) 主要功能:AFIO、IOPA、IOPB、IOPC、IOPD、IOPE、IOPF、IOPG、ADC1、ADC2、TIM1、SPI1、TIM8、USART1、ADC3时钟使能。 8、APB1外设时钟使能寄存器(RCC_APB1ENR) :(复位值: 0x0000 0000) 主要功能:TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM6、TIM7、WWDG、SPI2、SPI3、USART2、USART3、USART4、USART5、I2C1、I2C2、USB、CAN、BKP、PWR、DAC时钟使能。 9、备份域控制寄存器 (RCC_BDCR) :(复位值: 0x0000 0000) 主要功能:外部低速振荡器使能和就绪标志及旁路、RTC时钟源选择和时钟使能、备份域软件复位。 10、控制/状态寄存器 (RCC_CSR) :(复位值: 0x0C00 0000 NRST引脚复位标志、上电/掉电复位标志) 主要功能:内部低速振荡器就绪、清除复位标志、NRST引脚复位标志、上电/掉电复位标志、软件复位标志、独立看门狗复位标志、窗口看门狗复位标志、低功耗复位标志。 三、初始化设置 采用8MHz
外部HSE
时钟,在 MDK
编译平台中,程序的时钟设置参数流程如下: 将 RCC
寄存器重新设置为默认值:RCC_DeInit();
打开外部高速时钟晶振 HSE
:RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
等待外部高速时钟晶振工作:HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
设置 AHB
时钟 (HCLK)
:RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
设置APB 2
时钟 (APB2)
:RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
设置APB1
时钟 (APB1)
:RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
设置 PLL
:RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
打开 PLL
:RCC_PLLCmd(ENABLE);
等待 PLL
工作:while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
设置系统时钟:RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
判断 PLL
是否是系统时钟:while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
1
、使用库函数进行时钟系统初始化配置 void RCC_config()//
如果外部晶振为8M
,PLLCLK=SYSCLK=72M
,HCLK=72M
,//P2CLK=72M
,P1CLK=36M
,ADCCLK=36M
,USBCLK=48M
,TIMCLK=72M { ErrorStatus HSEStartUpStatus;
//
定义错误状态变量 RCC_DeInit();
//
将RCC
寄存器重新设置为默认值 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
//
打开外部高速时钟晶振 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
//
等待外部高速时钟晶振工作 if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) { RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
//
设置AHB
不分频,HCLK=SYSCLK RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
//
设置APB2
不分频,P2CLK=HCLK RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
//
设置APB1
为2
分频,P1CLK=HCLK/2 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
//
设置FLASH
代码延时 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
//
使能预取指缓存 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
//
设置PLL
时钟源, //
外部时钟不分频,为HSE
的9
倍频8MHz * 9 = 72MHz RCC_PLLCmd(ENABLE);
//
使能PLL while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
//
等待PLL
准备就绪 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//
设置PLL
为系统时钟源 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
//
判断PLL
是否是系统时钟 } /*RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);
//
打开 PB
和 PD
用于点亮 LED
灯*/ } 2
、使用寄存器进行
RCC
时钟初始化配置 void RCC_init(u8 PLL)//
输入PLL
的倍频值2
—16
倍频 //HCLK=PLLCLK=SYSCLK=P2CLK=P1CLK*2=ADCCLK*2=TIMCLK=USBCLK*2/3 { unsigned char temp=0;
//RCC_DeInit();
//
将RCC
寄存器重新设置为默认值 RCC->CR|=0x00010000;
//
外部高速时钟使能HSEON while(!(RCC->CR>>17));
//
等待外部时钟就绪 RCC->CFGR=0X00000400;
//APB1=DIV2;
APB2=DIV1;
AHB=DIV1;
PLL-=2;
//
抵消2
个单位 RCC->CFGR|=PLL<<18;
//
设置PLL
倍频值 2~16 RCC->CFGR|=1<<16;
//PLL
时钟源选择 FLASH->ACR|=0x32;
//FLASH 2
个延时周期 RCC->CR|=0x01000000;
//PLLON while(!(RCC->CR>>25));
//
等待PLL
锁定 RCC->CFGR|=0x00000002;
//PLL
作为系统时钟while(temp!=0x02)//
等待PLL
作为系统时钟设置成功 {temp=RCC->CFGR>>2;
temp&=0x03;
}}
|
|