0、前言

RCC-复位和时钟控制器

可以实现配置系统时钟SYSCLK，配置AHB(HCLK)总线时钟，配置外设APB1(PCLK1)和APB2(PCLK2)时钟

库函数的标准配置为PCLK2=HCLK=SYSCLK=PLLCLK=72M,PCLK1=HCLK/2=36M

系统初始化时会调用函数实现时钟配置。

1. #ifdef SYSCLK_FREQ_HSE
   - ?0 o& q7 {7 n7 T8 X) Z1 f: i4 p
2.   uint32_t SystemCoreClock         = SYSCLK_FREQ_HSE;     /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
   3 Q; f0 h- J, I' [* t3 T
3. #elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz
   " k! j5 Q3 E7 }  [, ?, H& Y4 \
4.   uint32_t SystemCoreClock         = SYSCLK_FREQ_24MHz;   /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
   ! E4 F5 f2 q3 q- w! h
5. #elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz
   . h0 e, T2 L. a  v) i
6.   uint32_t SystemCoreClock         = SYSCLK_FREQ_36MHz;   /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
   : ?8 M' H8 A# G' l7 X) p# N1 w; A
7. #elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz
   
8.   uint32_t SystemCoreClock         = SYSCLK_FREQ_48MHz;   /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
   
9. #elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz
   ) L* i6 c- O% w7 p  x; F5 D
10.   uint32_t SystemCoreClock         = SYSCLK_FREQ_56MHz;   /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
    % x7 W* ?8 n- ~! g2 x% U3 X
11. #elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
    # E) j1 @. ^# I0 n$ @$ X5 U: c7 d. |
12.   uint32_t SystemCoreClock         = SYSCLK_FREQ_72MHz;   /*!< System Clock Frequency (Core Clock) */
    

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1. static void SetSysClock(void)
   : M1 }+ P7 G+ w" z$ B
2. {
   9 y' G& z* T$ y" D, F
3. #ifdef SYSCLK_FREQ_HSE
   ' B) r+ _, p8 u4 j2 R) J/ D
4.   SetSysClockToHSE();
   
5. #elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz
   
6.   SetSysClockTo24();
   
7. #elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz
   6 W  \  t& X( D
8.   SetSysClockTo36();
   
9. #elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz
   
10.   SetSysClockTo48();
    
11. #elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz
      F3 A, p3 _8 h% i( Z6 z7 f4 O) z
12.   SetSysClockTo56();  
    4 A9 X* m( _! l' V7 k+ q+ A
13. #elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
    ) N" A& L" y  [2 f! S$ i' W
14.   SetSysClockTo72();
    / x! W& e1 c8 P. r2 _5 Z
15. #endif
    

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& a& K' c; j* W

在system_stm32f10x.c文件中可更改宏定义改变系统时钟频率

1. #if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
   0 b2 ?! D/ T# h
2. /* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE */
   
3. #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000
   6 K: f+ a) k! G# B# B9 a
4. #else
     @, \1 T: m1 b- v
5. /* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_VALUE */
   ! c6 j3 m0 T8 D
6. /* #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000 */
   ; f" Y' L* P# i8 {0 l
7. /* #define SYSCLK_FREQ_36MHz  36000000 */
   
8. /* #define SYSCLK_FREQ_48MHz  48000000 */
   
9. /* #define SYSCLK_FREQ_56MHz  56000000 */
   ( `# c4 B( [. k8 A1 L" H- u" \
10. #define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000
    0 T5 P# X# y6 N: w2 \" k0 x+ {
11. #endif
    : t! I/ G/ n5 q! {$ O

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( r0 e  d; M' ]  m/ Q
% ]% F& ^, K1 L) n6 C- L5 k1、时钟树
" k  @5 X* Q# R9 K/ j5 h
( T. j' n9 d" H( u* |

主要时钟
9 q1 F- Q6 J( {2 @

• HSE：高速外部时钟，可由有源晶振或无源晶振提供，4-16MHz
  PLL以HSE为来源时可设置不分频或2分频
• PLL：锁相环时钟源，可配置来自HSE或HSI/2
• PLLCLK：锁相环时钟，可设置倍频[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]
• SYSCLK：系统时钟
• HCLK：AHB总线时钟，系统时钟经AHB预分频得到，分频因子[1,2,4,8,16,64,128,256,512]
• PCLK1：APB1总线时钟，由HCLK通过低速APB1预分频得到，分频因子[1,2,4,8,16]
• PCLK2：APB2总线时钟，由HCLK通过高速APB2预分频得到，分频因子[1,2,4,8,16]
  
  

其他时钟

• USB时钟：由PLLCLK通过USB预分频器得到，分频因子[1,1.5]
• Cortex系统时钟：由HCLK8分频得到，用来驱动内核的系统定时器SysTick
• ADC时钟：由PCLK2经ADC预分频得到，分频因子[2,4,6,8]
• RTC时钟：由HSE/128或LSE或LSI得到
• MCO时钟：输出时钟，可由PLLCLK/2,HSI,HSE,SYSCLK配置
  $ p, ]( I, J$ f1 R* u; Y, x9 N

2、时钟配置
- B3 ]8 @5 g4 x9 C- E; c
相关库函数
' m1 k/ o( w9 V" s配置函数

1. /*
   
2.         将RCC外设初始化为复位状态
   
3. */
   : h1 b. X4 U. R( x( f+ |
4. void RCC_DeInit(void);               
   
5. /*
   # C8 H# B9 [  c+ ~2 O! b
6.         使能HSE，可选参数RCC_HSE_OFF,RCC_HSE_ON,RCC_HSE_Bypass
   
7. */
   2 I7 j% x$ [. N/ ]0 U$ @! C
8. void RCC_HSEConfig(uint32_t RCC_HSE);        
   
9. /*
   - _' d$ [' ?9 `2 P- g* R
10.         等待时钟源启动稳定，返回SUCCESS,ERROR
    8 k1 @4 a) S- e, @2 k
11. */
    . X9 x4 I. t; K! _
12. ErrorStatus RCC_WaitForHSEStartUp(void);
    + X1 V0 U" a! i$ t, {# Y, A# {
13. /*
    
14.         配置PLL时钟源和PLL倍频因子
    
15.         RCC_RLLSource:RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLSource_HSE_Div2,RCC_PLLSource_HSI_Div2
    
16.         RCC_PLLMul:RCC_PLLMul_2 [2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]
    " c! W! B  e3 B; v% }# |
17. */
    
18. void RCC_PLLConfig(uint32_t RCC_PLLSource, uint32_t RCC_PLLMul);
    6 l- S3 D, e1 X9 U& e0 h; w- ]
19. /*
    
20.         配置系统时钟，可选参数RCC_SYSCLKSource_HSI,RCC_SYSCLKSource_HSE,RCC_SYSCLKSource_PLLCLK
    
21. */
    
22. void RCC_SYSCLKConfig(uint32_t RCC_SYSCLKSource);
    
23. /*
    
24.         配置HCLK，可选参数RCC_SYSCLK_Div1 [1,2,4,8,16,64,128,256,512]
    
25. */
    3 R8 q4 t- E  ~4 K( p" U& H
26. void RCC_HCLKConfig(uint32_t RCC_SYSCLK);
    1 s! z6 k9 D& m; T
27. /*
    : V( Y5 H1 G: e9 L4 x0 i' r' |
28.         配置PCLK1，可选参数RCC_HCLK_Div1 [1,2,4,8,16]
    
29. */
    
30. void RCC_PCLK1Config(uint32_t RCC_HCLK);
    
31. /*
    
32.         配置PCLK2，可选参数RCC_HCLK_Div1 [1,2,4,8,16]
    3 w, Z& x( W% K" W
33. */
    
34. void RCC_PCLK2Config(uint32_t RCC_HCLK);
    

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, h' u6 H, Q1 s" u
使用HSE配置系统时钟

• 1、开启HSE ，并等待 HSE 稳定
• 2、设置 AHB、APB2、APB1的预分频因子
• 3、设置PLL的时钟来源，和PLL的倍频因子，设置各种频率主要就是在这里设置
• 4、开启PLL，并等待PLL稳定
• 5、把PLLCK切换为系统时钟SYSCLK
• 6、读取时钟切换状态位，确保PLLCLK被选为系统时钟
  

' `1 K* ~& m2 w/ R. X5 ^使用HSI配置系统时钟

• 1、开启HSI ，并等待 HSI 稳定
• 2、设置 AHB、APB2、APB1的预分频因子
• 3、设置PLL的时钟来源，和PLL的倍频因子，设置各种频率主要就是在这里设置
• 4、开启PLL，并等待PLL稳定
• 5、把PLLCK切换为系统时钟SYSCLK
• 6、读取时钟切换状态位，确保PLLCLK被选为系统时钟
  

1. /* 设置 系统时钟:SYSCLK, AHB总线时钟:HCLK, APB2总线时钟:PCLK2, APB1总线时钟:PCLK1
   1 J# a  R+ ]* [7 p. o8 G: A6 w
2. * PCLK2 = HCLK = SYSCLK
   
3. * PCLK1 = HCLK/2,最高只能是36M
   
4. * 参数说明：pllmul是PLL的倍频因子，在调用的时候可以是：RCC_PLLMul_x , x:[2,3,...16]
   
5. * 举例：HSI_SetSysClock(RCC_PLLMul_9);  则设置系统时钟为：4MHZ * 9 = 72MHZ
   & F6 q0 Q" V& D
6. *       HSI_SetSysClock(RCC_PLLMul_16); 则设置系统时钟为：4MHZ * 16 = 64MHZ
     R* N; w9 D: _9 u) {/ z
7. *
   
8. * HSI作为时钟来源，经过PLL倍频作为系统时钟，这是在HSE故障的时候才使用的方法
   ) T8 \. ?1 z, T; D
9. * HSI会因为温度等原因会有漂移，不稳定，一般不会用HSI作为时钟来源，除非是迫不得已的情况
   ) c* p) Q- \" ^& o  R9 B
10. * 如果HSI要作为PLL时钟的来源的话，必须二分频之后才可以，即HSI/2，而PLL倍频因子最大只能是16
    
11. * 所以当使用HSI的时候，SYSCLK最大只能是4M*16=64M
    ' N& Z- @) p, b% ~( X
12. */
    / c  o" o+ O7 Q/ R& x# I/ W
13. void HSI_SetSysClock(uint32_t pllmul)
    
14. {
    + I6 e" {3 F8 |7 n7 T0 V# V
15.     __IO uint32_t HSIStartUpStatus = 0;
    $ q2 r- ]' \# Q7 ]
16.     // 把RCC外设初始化成复位状态，这句是必须的
    
17.     RCC_DeInit();
    
18. 
    6 I0 J1 q- y  J/ a/ S; k6 P
19.     //使能HSI
    
20.     RCC_HSICmd(ENABLE);
    ' S5 l+ B. J1 D. Y  J* ~
21.     // 等待 HSI 就绪
    , Y/ l* m8 b" [- H$ j
22.     HSIStartUpStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSIRDY;
    
23.     // 只有 HSI就绪之后则继续往下执行
    
24.     if (HSIStartUpStatus == RCC_CR_HSIRDY)
    
25.     {
    + y- ?& d% A9 x2 ?: m+ S
26. //----------------------------------------------------------------------//
    % |" P7 }! E* W; F
27.         // 使能FLASH 预存取缓冲区
    
28.         FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
    
29.         // SYSCLK周期与闪存访问时间的比例设置，这里统一设置成2
    % G! j7 p# H) q3 ^( x) \' k
30.         // 设置成2的时候，SYSCLK低于48M也可以工作，如果设置成0或者1的时候，
    8 D# U  ?% M) S$ B3 H( b! S
31.         // 如果配置的SYSCLK超出了范围的话，则会进入硬件错误，程序就死了
    
32.         // 0：0 < SYSCLK <= 24M
    7 A2 I+ T+ Z% H/ Q( ?: O) m8 \( C4 F
33.         // 1：24< SYSCLK <= 48M
    
34.         // 2：48< SYSCLK <= 72M
    ! ?+ O# d* t0 d# {
35.         FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
    / P9 s& C# c' w, ]* `0 {
36. //----------------------------------------------------------------------//
      d# s, s1 ]  H6 u
37.         // AHB预分频因子设置为1分频，HCLK = SYSCLK
    . z" t- |6 j$ U' a- s8 m
38.         RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
    
39.         // APB2预分频因子设置为1分频，PCLK2 = HCLK
    
40.         RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
    2 D4 P* R4 G( y6 Y6 G
41.         // APB1预分频因子设置为1分频，PCLK1 = HCLK/2
    - \4 ], k+ b5 [1 d: b
42.         RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
    % \  u0 ~' ~+ Q( q+ r2 d
43. //-----------------设置各种频率主要就是在这里设置-------------------//
    ' F' w$ C* `: {& t) D+ n6 |
44.         // 设置PLL时钟来源为HSE，设置PLL倍频因子
    
45.         // PLLCLK = 4MHz * pllmul
    % z. j  s4 T: U) l( c
46.         RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSI_Div2, pllmul);
    
47. //------------------------------------------------------------------//
    
48.         // 开启PLL
    * x5 e' A9 G, e' q
49.         RCC_PLLCmd(ENABLE);
    % v6 i: q5 B' S
50.         // 等待 PLL稳定
    . k% [4 f# |8 I+ Q0 o: O* s3 W# ?2 M$ }8 w
51.         while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
    ! C7 u2 [) D0 ?3 c
52.         {
    
53.         }
    
54.         // 当PLL稳定之后，把PLL时钟切换为系统时钟SYSCLK
    8 D( r( j& |* u" D) x' w! q
55.         RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
    ; S' j6 m8 c1 w9 B" r3 z5 l7 U
56.         // 读取时钟切换状态位，确保PLLCLK被选为系统时钟
    
57.         while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
    
58.         {
    5 W5 d' f/ |; `8 M
59.         }
    
60.     }
    
61.     else
    
62.     {
    : I- i& s( R& f6 @
63.         // 如果HSI开启失败，那么程序就会来到这里，用户可在这里添加出错的代码处理
    ( r' r. w% c1 y5 g$ _
64.         // 当HSE开启失败或者故障的时候，单片机会自动把HSI设置为系统时钟，
    + R- h. N: G+ h1 ~0 O
65.         // HSI是内部的高速时钟，8MHZ
    
66.         while (1)
    8 |6 ~* Z9 g$ [7 v, x1 n6 S
67.         {
    
68.         }
    
69.     }
    
70. }

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MCO输出

MCO GPIO初始化

1. /*
   
2. * 初始化MCO引脚PA8
   ' @* q0 `4 W1 d
3. * 在F1系列中MCO引脚只有一个，即PA8，在F4系列中，MCO引脚会有两个
   
4. */
   0 D+ K: [' V& q' a  V& @! T/ U
5. void MCO_GPIO_Config(void)
   
6. {
   
7.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   1 Y8 b7 d5 W( z7 |; R! y, L
8.     // 开启GPIOA的时钟
   ! P! A( B4 Z, p$ ^5 ^$ z7 |
9.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
   & u) M7 m- E- {4 o
10.     // 选择GPIO8引脚
    
11.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    
12.     //设置为复用功能推挽输出
    
13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    2 f4 o7 Q* H1 u$ u3 j3 f
14.     //设置IO的翻转速率为50M
    
15.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    : [. Z8 T; B# c0 a
16.     // 初始化GPIOA8
    7 N1 a" d. ?4 |9 }( Y4 j. o; Z
17.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    6 ?- B. c  a6 M
18. }
    

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* T$ s$ z' Z: u& e

输出

1. // MCO 引脚初始化
   
2. MCO_GPIO_Config();
   
3. // 设置MCO引脚输出时钟，用示波器即可在PA8测量到输出的时钟信号，
   
4. // 我们可以把PLLCLK/2作为MCO引脚的时钟来检测系统时钟是否配置准确
   
5. // MCO引脚输出可以是HSE,HSI,PLLCLK/2,SYSCLK
   ) h0 G# u7 i5 y  q- d
6. //RCC_MCOConfig(RCC_MCO_HSE);
   # R2 |4 V" e* N$ d- t4 J
7. //RCC_MCOConfig(RCC_MCO_HSI);
   % a: g, |8 b. d0 \' Z7 ~6 m
8. //RCC_MCOConfig(RCC_MCO_PLLCLK_Div2);
   
9. RCC_MCOConfig(RCC_MCO_SYSCLK);

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1 |$ `: v% y6 u6 S7 P. t2 }
Systick系统定时器简介

SysTick——系统定时器是属于 CM3 内核中的一个外设，内嵌在 NVIC 中。

系统定时器是一个 24bit 的向下递减的计数器，计数器每计数一次的时间为 1/SYSCLK，一般我们设置系统时钟 SYSCLK 等于 72M。当重装载数值寄存器的值递减到 0 的时候，系统定时器就产生一次中断，以此循环往复。

因为 SysTick 是属于 CM3 内核的外设，所以所有基于 CM3 内核的单片机都具有这个系统定时器，使得软件在 CM3 单片机中可以很容易的移植。系统定时器一般用于操作系统，用于产生时基，维持操作系统的心跳。

相关库函数

• SysTick配置函数
  1. static __INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
     
  2. {
     
  3.   if (ticks > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)  return (1);            /* Reload value impossible */
     9 e  U7 A  {( C& k
  4.                                                                
     2 E9 G8 ]- |/ d5 b
  5.   SysTick->LOAD  = (ticks & SysTick_LOAD_RELOAD_Msk) - 1;      /* set reload register */
     6 \+ s( b7 p; K4 \2 n
  6.   NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);  /* set Priority for Cortex-M0 System Interrupts */
     
  7.   SysTick->VAL   = 0;                                          /* Load the SysTick Counter Value */
     ! g0 p! F# z3 o! }- d
  8.   SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
     ( _8 _: J) R7 {( i+ E
  9.                    SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
     
  10.                    SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                    /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
      
  11.   return (0);                                                  /* Function successful */
      $ O; u2 h) u( ?; `. Y
  12. }
      

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  ticks用来设置重载寄存器的值，最大不超过 ，当寄存器值递减到0时产生中断，随后重载、递减，循环往复。
  每一个tick对应1/SYSCLK 秒
  每次中断间隔时间为
• ，当寄存器值递减到0时产生中断，随后重载、递减，循环往复。
• 修改系统定时器中断优先级(非必要)
  1. NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1<<__NVIC_PRIO_BITS) - 1);
     . q- O7 w5 W1 n# W$ U  ?" {2 l, u

  复制代码
  
  
• 对应中断函数
• 1. void SysTick_Handler(void)
     
  2. {
     ( Y! B0 g1 F0 z+ ]3 @  z
  3.    
     * L1 v1 i! E' S% N" v. I
  4. }
     

  复制代码

  
  / y8 I6 L1 K5 @# J. d- ^) j3 |
  
  ) z0 z" o& L* q  \

1 U* ]+ \5 P% f% {, ^+ Q

9 l! z( S1 F: C2 J