你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【经验分享】STM32学习心得七:STM32时钟系统框图及相关函数解读

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2021-12-4 20:04
记录一下,方便以后翻阅~2 c4 c3 d/ Y) ^- Y' v% M
主要内容:9 C+ a! e* y, g8 c# H
1) 时钟系统框图解读;
4 g8 t: n& i4 n, s  E. O  {2) 时钟系统配置相关函数解读。7 O* u2 O7 s' ^" ?" E( X( X- b! G
官方资料:《STM32中文参考手册V10》第六章 复位和时钟控制 RCC
- R' y4 e4 R' B$ ?' Y- S1. 为什么 STM32 要有多个时钟源呢?
# ^& P( ~2 W7 e因为STM32非常复杂,外设多,但并不是所有外设都需要系统时钟这么高的频率,比如看门狗及RTC只需要几十k的时钟即可。同一电路,时钟越快功耗越大,同时抗电磁干扰能力也会越弱,所以对于较为复杂的MCU一般采取多时钟源的方法来解决这些问题。
! J8 ]: U/ g8 d3 r$ ~! J  l2. 时钟系统框图解读
1 s" m. K1 @5 [  H
$ D3 f' Y: Q& @
20200331141029586.png

4 d4 I9 q! U  e. n7 [1) STM32 有5个时钟源:HIS(High Speed Internal)、HSE(High Speed External)、LSI(Low Speed Internal)、LSE(Low Speed External)、PLL:) z7 W. U) A3 ~; t, u3 w4 V9 D
1.1 HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率大约为8MHz,精度不高,可作为系统时钟;
; B0 M( l4 _! l5 q- T& Y1.2 HSE是高速外部时钟,可接石英/陶瓷谐振器,或接外部时钟源,频率范围为4MHz~16MHz;
+ B2 o' e1 p' k; X! G! u# k1.3 LSI是低速内部时钟,RC振荡器,频率为40kHz,提供低功耗时钟。独立看门狗的时钟源只能是LSI,同时LSI还可以作为RTC的时钟源;
# I9 n, R+ m0 o! k& u) M! g( \/ b1.4 LSE是低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体,主要作为RTC的时钟源;% Y  V2 K7 j3 g0 i) _* M; r
1.5 PLL为锁相环倍频输出,其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或HSE/2。倍频可选择为2~16倍,但其输出频率最大不得超过72MHz。
' O/ V, {( V7 \% M* {, o3 }+ e0 Y1 `2) MCO是STM32的一个时钟输出IO(接在PA8引脚上),可选择一个时钟信号输出,(如PLL输出的2分频、HSI、HSE、或者系统时钟),这个时钟可用来给外部其他系统提供时钟源;
8 v8 Q* t, N' d3) RTC时钟源可选择LSI,LSE,及HSE的128分频;: G5 f' p( o. g: S
4) USB的时钟来自PLL时钟源,STM32中有一个全速功能的USB模块,其串行接口引擎需要一个频率为 48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL输出端获取,可选为1.5分频或1分频,即当需要使用USB模块时,PLL必须使能,且时钟频率配置为48MHz或72MHz;$ T: c% }5 q8 @5 ]
5) 系统时钟SYSCLK供STM32中绝大部分部件工作的时钟源。系统时钟SYSCLK可选为PLL输出、HSI或HSE。最大频率为72MHz;
/ j( H  L4 n* w+ h4 L0 @( d6) 其他外设的时钟来源都是SYSCLK。SYSCLK通过AHB分频器分频后送给各模块使用,包括:; b) Y" G3 C- O7 P" s( x1 Q
6.1 AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟;
) s" _$ P* c; g8 x# o4 l6.2 通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟,即systick;, w4 `8 t8 U, {4 n5 J. C8 F
6.3 直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK;
% n: K3 y0 t3 H6.4 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),另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用;0 m; D1 f; F+ V" T2 Y
6.5 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),另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。
+ s" U5 B' T1 T9 f) P6 p7) APB1上面连接的是低速外设,包括电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3等等,APB2上面连接的是高速外设包括UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通 IO 口(PA~PE)、第二功能IO口等;
1 H' Q4 }  N, j$ n- q7 e8) CSS时钟监视系统,一旦HSE失效,自动切换至SYSCLK=HIS;
1 C$ p" T$ U" j1 O6 I9) 任何一个外设在使用之前,必须首先使能其相应的时钟;. Z. H7 D, P7 V# }
10) 5个主要的时钟:
! }6 F0 f" h/ A10.1 SYSCLK(系统时钟);9 O1 O/ ?, j; S3 R' [
10.2 AHB总线时钟;& ^+ W2 Q" \% i  Q
10.3 APB1总线时钟(低速): 速度最高36MHz;% ?0 h* j/ w3 y4 c9 I- d
10.4 APB2总线时钟(高速): 速度最高72MHz;
+ _6 L0 U4 N" B) x10.5 PLL时钟。
- r$ ]. f  q: G  V! ]7 U$ l+ i, [3. 时钟相关配置寄存器
0 o$ J* I! i) D+ T6 s6 [
  1. typedef struct
    " p8 A  h5 H6 V) f) m% k. \
  2. {% l4 ~3 p) |6 R3 Z* j
  3.   __IO uint32_t CR;                //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能和就绪标志位 * _1 J! b: q  q6 f1 v1 {' K# W
  4.   __IO uint32_t CFGR;             //PLL等的时钟源选择,分频系数设定! [# k8 w& M) C
  5.   __IO uint32_t CIR;               // 清除/使能 时钟就绪中断
    . `* G1 |) C9 R7 O
  6.   __IO uint32_t APB2RSTR;        //APB2线上外设复位寄存器6 j  s( g& k1 s9 ~" a) Y! [  c- j
  7.   __IO uint32_t APB1RSTR;        //APB1线上外设复位寄存器
    , h$ V1 U3 L: z) g
  8.   __IO uint32_t AHBENR;          //DMA,SDIO等时钟使能
    ; C' J" m4 c) ], E
  9.   __IO uint32_t APB2ENR;         //APB2线上外设时钟使能 1 A( E: J- F7 V+ ^! o9 [
  10.   __IO uint32_t APB1ENR;         //APB1线上外设时钟使能4 f1 I3 Z) L  x" X/ V# G* O% v
  11.   __IO uint32_t BDCR;            //备份域控制寄存器
    , Z1 S4 D! x5 w; z& g( t1 G
  12.   __IO uint32_t CSR;             //控制状态寄存器* C% e0 Y  @) [" D4 e, p
  13. } RCC_TypeDef;
复制代码
4. RCC相关头文件和固件库源文件" J( \" E& s0 I1 |- E
4.1 时钟使能配置:- c6 j, E. g% B6 H! L3 c% e. |
RCC_LSEConfig() 、RCC_HSEConfig()、RCC_HSICmd() 、 RCC_LSICmd() 、 RCC_PLLCmd() ……
' \1 t3 t. l. R. w8 G4.2 时钟源相关配置:
4 J7 `4 f* J* E2 r3 XRCC_PLLConfig ()、 RCC_SYSCLKConfig() 、RCC_RTCCLKConfig() …, g) T% i5 B1 m5 x* e5 g0 ^
4.3 分频系数选择配置:
' H# n: m3 ]* ^" p& g" }( C, \9 mRCC_HCLKConfig()" |: T/ O- q, p
、 RCC_PCLK1Config() 、 RCC_PCLK2Config()…
. S! P! `  y% ~" Z: V4.4 外设时钟使能:1 ^' ^" z9 G2 n/ m
  1. RCC_APB1PeriphClockCmd();    //APB1线上外设时钟使能
    / i+ O+ n4 {) ^. Y' R
  2. RCC_APB2PeriphClockCmd();    //APB2线上外设时钟使能. U' R) p6 e$ X8 Y
  3. RCC_AHBPeriphClockCmd();     //AHB线上外设时钟使能
复制代码
) x8 ]6 h+ l) [) I
4.5 其他外设时钟配置:# C9 ~) {# J; N0 S0 W+ Q& V
RCC_ADCCLKConfig()、RCC_RTCCLKConfig();0 Y# v! ?0 l8 V7 a9 J; M2 X1 P& u
4.6 状态参数获取参数:1 A& o3 [+ i" Q: u8 |$ I
RCC_GetClocksFreq()、RCC_GetSYSCLKSource()、RCC_GetFlagStatus();  x1 D) w, e# g( Z
4.7 RCC中断相关函数:
6 D5 B- O! Y1 m; J" f) c6 P4 IRCC_ITConfig()、 RCC_GetITStatus() 、 RCC_ClearITPendingBit()…2 A  x# p$ Y4 A" X" G1 n
! Q1 ^/ V' r$ p" h  H2 C/ z" c

/ ]& i& B4 X" W6 Z- a9 }5 z6 m2 c( J$ Z- U
收藏 评论0 发布时间:2021-12-4 20:04

举报

0个回答
关于意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新和工艺
招聘信息
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版