【经验分享】STM32F103单片机使用内部RC振荡器做时钟源

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STMCU小助手发布时间：2022-3-22 13:00

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文章简介:	STM32F103单片机使用内部RC振荡器做时钟源

平时在做项目的时候都用的是外部晶振做为时钟源，想试试用内部RC振荡器做为时钟源，在网上搜了一下如何设置内部时钟，发现资料比较少的。决定将设置内部RC振荡器做为时钟源的方法记录下来。
用的单片机是STM32F103C8T6，项目工程是在正点原子的示例代码上修改来的。用一个LED工程测试，在主程序中闪烁LED灯。

#include "sys.h"1 L) e5 i& J/ i& N2 l2 R' U
#include "delay.h"7 Z6 o1 b& U) ]4 j+ W
#include "usart.h"1 G0 m( a" ]+ y# O1 F2 H3 {( R
#include "led.h"1 [5 I, Q+ Y2 L* r
int main ( void )% S+ E" |* C) N o0 v! m. j
{! [8 I* t' t" A' A; K
delay_init(); //延时函数初始化# \& ]9 E* O2 D2 L/ t
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
& A- I% M. Y4 N, W7 u p/ o, V, G
while ( 1 )& d/ D, I4 k( z- L: B
{
, d8 A3 C9 c3 I ~, V
LED = 0;
! q$ R6 n* _9 c, @& `
delay_ms ( 100 ); //延时300ms, D" F* ~, W. x
LED = 1;' P( u# \. J: w" T+ H7 O
delay_ms ( 100 ); //延时300ms T3 @0 q# K) J+ L5 N: H
}5 M6 Q! [* b! Q' i
}

复制代码

首先使用默认时钟设置，也就是外部8M晶振做为时钟源。LED灯灭100ms，然后再亮100ms。
下来看默认时钟设置的代码：
在 system_stm32f10x.c 文件里面， SystemInit()函数设置时钟。

void SystemInit (void)& }3 f3 u: x ?3 w5 K
{
& W U0 `8 G- q
/* Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose) */% M. o9 o* E, ~+ `
/* Set HSION bit */
$ t( F/ o% O3 ^. q2 [: r4 @* ^, q) R/ a
RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;
' X; O) ]3 F. s/ `5 X7 ^) S7 k* D
/* Reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, ADCPRE and MCO bits */* f7 }' y( D8 O* k. R
#ifndef STM32F10X_CL
, t6 t2 \5 _; {3 n1 m- a: @: o" M
RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;% a$ j" W9 b6 h- W
#else7 d$ p6 d: t: x
RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;
/ i* f. x. H! ?7 R8 f' H4 G: z9 a
#endif /* STM32F10X_CL */6 A9 M' ?5 e [' K
/* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */4 c% x+ ?; S6 G5 \1 A9 F
RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;6 y/ }" ~7 L! E" t
/* Reset HSEBYP bit */
' J, T8 |0 J# ~7 k
RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;
0 C! e! w8 T8 }) e0 l# U1 U
/* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */* C1 L7 o% F+ m# g2 T
RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;
% \8 P- n: f' ~
#ifdef STM32F10X_CL
* j1 s2 ?) ^8 H
/* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */4 E+ G( L. F0 I9 m# q
RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF;5 ~8 ]$ I! @% b) B8 W* a* z j3 Y
/* Disable all interrupts and clear pending bits */( O5 I' T* _8 v. j6 M
RCC->CIR = 0x00FF0000;
& A; o4 U7 N' R3 |' R7 F
/* Reset CFGR2 register */7 O. ]; h5 T% ?2 z+ R8 \% _1 s
RCC->CFGR2 = 0x00000000;
/ v1 ?( C3 N* y: u
#elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
2 p5 s6 A" k0 ]0 `+ e
/* Disable all interrupts and clear pending bits */
) L. @* y, G2 a4 Z+ r# `
RCC->CIR = 0x009F0000;( w/ C* u0 ^' n0 ~" J
/* Reset CFGR2 register */
2 R5 j# E& T! p- Z o; d
RCC->CFGR2 = 0x00000000;
/ F& f/ }! S% ]- Z* Z$ N# S# [3 z v
#else
2 B: q& w! |2 h9 b$ H [ {
/* Disable all interrupts and clear pending bits */
F" d r* m4 d% |, f
RCC->CIR = 0x009F0000;
" C+ ~9 y* Q: H
#endif /* STM32F10X_CL */; c4 \: I: p; o* l- ~
#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)3 X Q6 w) f2 Z2 W s0 J+ w' u- k
#ifdef DATA_IN_ExtSRAM$ ]3 ^5 c( M0 u2 s2 S0 }2 I
SystemInit_ExtMemCtl();9 U b2 ?# x. B% H* i, `4 {: }) Q
#endif /* DATA_IN_ExtSRAM */+ b6 f3 J6 [* }
#endif* j6 g- W8 d: Y4 I' D& _2 n9 o& i
/* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */
3 h9 b. G2 K1 a2 T0 i/ u
/* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */9 w: d! k. }5 m8 v1 |- A
SetSysClock();' V; y! g) C) }6 w0 t
4 p( Z1 m! ~& u( G p, w$ N
#ifdef VECT_TAB_SRAM4 Z! c/ X$ R7 [$ |8 s9 A
SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */: g( Z2 V5 E4 [( \8 ~3 ^
#else
9 m3 j% o' |; W |+ M& S8 V
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */* G# q8 q* y/ x& e
#endif/ p. S) D" i* r
}

复制代码

如何要使用内部RC振荡器做时钟源的话，需要重写SystemInit()函数。设置代码如下：

/* 开启HSI 即内部晶振时钟 */5 Y7 @. v) v, J3 E4 @4 T
RCC->CR |= ( uint32_t ) 0x00000001;( H. Z+ }5 o I
/*选择HSI为PLL的时钟源HSI必须2分频给PLL*/6 r2 s( n' [# s+ h
RCC->CFGR |= ( uint32_t ) RCC_CFGR_PLLSRC_HSI_Div2;/ _& O5 h+ E! I+ W) p
/*PLLCLK=8/2*9=36MHz 设置倍频得到时钟源PLL的频率*/. S' h, ]; d/ _3 O& e4 I9 U) n6 [
RCC->CFGR |= ( uint32_t ) RCC_CFGR_PLLMULL9; //设置倍频后的频率! h# t( A2 u6 ^+ Q
/* PLL不分频输出 ?*/
9 L; x5 z% h; H+ J* i; [4 X
RCC->CFGR |= ( uint32_t ) RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
4 {- M+ ~' _7 P" y" m: ?+ h; Z" l# Y/ n
/* 使能 PLL时钟 */# q( }1 M) n; E7 O" B* \
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
. h; s% K" u: Y. ^3 |
/* 等待PLL时钟就绪*/4 c; {% m; f0 y* r5 w
while ( ( RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY ) == 0 )
* C; N3 U ]- k* [
{& W7 Z% ~2 ~* `; C
}
4 [( u' A: X3 m+ k3 S1 F) z, Z
/* 选择PLL为系统时钟的时钟源 */" G e# v9 o% n: _
RCC->CFGR &= ( uint32_t ) ( ( uint32_t ) ~ ( RCC_CFGR_SW ) );
; l4 S/ o6 H p( D0 R
RCC->CFGR |= ( uint32_t ) RCC_CFGR_SW_PLL;
: G8 T6 m+ f( n, \# F$ R% }6 S2 K
/* 等到PLL成为系统时钟的时钟源*/
2 Z; G4 \2 ^, K* m
while ( ( RCC->CFGR & ( uint32_t ) RCC_CFGR_SWS ) != ( uint32_t ) 0x08 )
3 I/ M- x) C7 I" u, _% r3 J( k
{ }

复制代码

为了方便和以前的代码兼容，这里使用条件编译来选择使用外部晶振或者内部RC震荡。代码流程如下：
#if USE_HSI
{undefined
//使用内部RC
}
else
{undefined
//使用外部晶振
}
#endif
通过宏定义 USE_HSI 来选择时钟源，USE_HSI 为1时，使用内部RC做为时钟源，USE_HSI 为０时，使用外部晶振做为时钟源。
修改后的代码如下：

* r; X: v+ s3 I
#define USE_HSI 0 // 是否使用内部晶振 0 不使用 1使用% t; r# v; G. {% p, k
void SystemInit ( void )
2 D) m9 i5 G- f4 j, z' m
{
1 y. Y4 d# c) D5 [ ~4 u
3 l( ~1 W+ R" V% \3 l5 d! [+ R
#if USE_HSI! V3 d7 p) B+ ~* F6 l. U( X; V4 h. a
{% l" W9 ^ H7 q" L
//设置使用内部晶振) N& n! }) r' A+ D. A; L
/* 开启HSI 即内部晶振时钟 */) ~: ?$ W ~9 q( J4 ~+ l, W
RCC->CR |= ( uint32_t ) 0x00000001;
- g. ?6 E* j: @, A7 a
/*选择HSI为PLL的时钟源HSI必须2分频给PLL*/+ c* F: [7 _9 Q* J/ I7 P/ B* ~- }2 e
RCC->CFGR |= ( uint32_t ) RCC_CFGR_PLLSRC_HSI_Div2;. m+ C' R+ Y9 e( v. A. @* X
/*PLLCLK=8/2*9=36MHz 设置倍频得到时钟源PLL的频率*/6 q A x1 k7 p
RCC->CFGR |= ( uint32_t ) RCC_CFGR_PLLMULL9; //设置倍频后的频率
8 L5 |/ f9 z( ]! M D
/* PLL不分频输出 ?*/& Y* @; y/ m3 J3 V" }' U
RCC->CFGR |= ( uint32_t ) RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
/ N6 F- w/ b! |. _
/* 使能 PLL时钟 */( a' w p" e) R3 Z8 \ b% j
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
% ?8 i A7 f. M' I
/* 等待PLL时钟就绪*/; L6 T1 W5 y. N
while ( ( RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY ) == 0 )( I* e) a3 y" S1 s6 K: Z
{4 i# @% @! ]) N, O" w) S, q+ ]7 j% Q- V
}1 V9 o/ {# C( ^. D6 l
/* 选择PLL为系统时钟的时钟源 */
5 v. m, x' p- F! F5 c" u) G
RCC->CFGR &= ( uint32_t ) ( ( uint32_t ) ~ ( RCC_CFGR_SW ) );
: u4 E5 t, p: h' K$ r
RCC->CFGR |= ( uint32_t ) RCC_CFGR_SW_PLL;
5 n5 @8 ?3 F( F& ^% c& [
/* 等到PLL成为系统时钟的时钟源*/
% k6 Q9 @, u& f' u& }
while ( ( RCC->CFGR & ( uint32_t ) RCC_CFGR_SWS ) != ( uint32_t ) 0x08 )
6 K- Q- e; y6 Z( k, D
{ }1 z+ x, S/ M: r: E1 }6 J9 `
}0 [/ b3 N9 q3 J# v0 S) i+ O3 f
#else
) ~9 o2 e) y$ }$ C
{
% R, r1 d/ ]9 M( z: _. S
//设置使用外部8M晶振1 r' P# u0 u, b' c- [: m
/* Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose) */
0 Z3 E! @ j9 T1 z- o* g1 ]$ {
/* Set HSION bit */1 m+ g+ E3 F0 T$ g% T9 z
RCC->CR |= ( uint32_t ) 0x00000001;' m2 h5 o' C8 B$ Y% |! e
- U2 x: s8 L6 ]$ `3 c( z" b; x1 b
/* Reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, ADCPRE and MCO bits */
7 [; [3 M J+ C" P( G% m
#ifndef STM32F10X_CL8 Y: J! v O# Z# T& e4 a& M: V- x
RCC->CFGR &= ( uint32_t ) 0xF8FF0000;( E; _+ x, \* P$ m; R) q1 `6 a
#else
' K$ H( x; C- `7 U
RCC->CFGR &= ( uint32_t ) 0xF0FF0000;, z2 P' \9 x# ^( }- y8 H
#endif /* STM32F10X_CL */) N9 f) _# r# m6 y
& K. ^) v2 d7 x, A2 s
/* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */8 u9 H4 G4 Y( [
RCC->CR &= ( uint32_t ) 0xFEF6FFFF;6 R5 L! p6 v1 s+ F
/* Reset HSEBYP bit */: \2 k: M& r; c' o. L
RCC->CR &= ( uint32_t ) 0xFFFBFFFF;9 X9 t5 i, E3 ]) v
7 N0 E0 d) F: I0 c; }
/* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */
3 q7 z2 |5 d5 H% s8 C7 ?) j
RCC->CFGR &= ( uint32_t ) 0xFF80FFFF;
?* V: ~0 {& M7 ]# _
: c M( Q. T* J/ q: u4 r
#ifdef STM32F10X_CL5 ~$ X; w: Y; r% e2 O! v7 {$ m
/* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */3 ]) B9 ]7 h4 a: x1 z
RCC->CR &= ( uint32_t ) 0xEBFFFFFF;
" T% x$ {/ P/ |- @! c, ~/ t1 V, D
- e4 Z w$ H+ N* i' q7 F
/* Disable all interrupts and clear pending bits */& t9 j( }& D# T; t' M3 b
RCC->CIR = 0x00FF0000;
& d3 n1 O2 z) Y/ g/ x
8 l" M9 c( ]$ v% b
/* Reset CFGR2 register */
; ~4 W6 _. g- W0 Z/ c
RCC->CFGR2 = 0x00000000;# t# W7 ` H1 U# D% P
#elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
0 j# A! v2 L- F! [- U) ^5 W
/* Disable all interrupts and clear pending bits */! t3 Y$ o$ ?; f3 q- `6 ?
RCC->CIR = 0x009F0000;
`4 o) X" i7 ]$ ~! o/ A
6 u4 ^% v! {% [5 u I& C/ _% t: V. c
/* Reset CFGR2 register */
Q x2 [2 }- D8 B- O* J# r
RCC->CFGR2 = 0x00000000;
8 l) ? t% _/ Z- f3 J. t) p
#else
7 e" ~: d; J7 m; P
/* Disable all interrupts and clear pending bits */# ?8 H6 ^! P! R% F! M
RCC->CIR = 0x009F0000;
: o+ _& k9 h1 ?
#endif /* STM32F10X_CL */
& x8 u$ K! W1 k/ z" t& Z+ P
+ K. {7 H! B! C9 A
#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)! |( r' q4 e2 a* W
#ifdef DATA_IN_ExtSRAM" c: I$ t$ [$ \$ j
SystemInit_ExtMemCtl();
3 A& t! Y9 N/ Q" ^3 s
#endif /* DATA_IN_ExtSRAM */ S! T% q; ?& i. S0 M0 w+ G
#endif% F x7 D1 J* s& S; M+ z- Y
h# I5 `" f) _# J4 |! ^; c
/* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */
2 h0 @8 h$ G1 ^) Q9 o' P9 Z& a
/* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */* B* ]" l# S/ `* F. i
SetSysClock();
2 r+ o$ f& q( t. t& S& C9 [
$ A5 l/ x6 i* W/ l% t
#ifdef VECT_TAB_SRAM
% h6 O5 y' J3 `6 ` f
SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */
# w! U! {" C2 ^% l$ c& ~" H; V4 ]
#else
) ~( v2 ?( {0 w. w
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */
B0 w. \, W1 \2 C) Z
#endif
4 u% W$ y# J3 h( i
}
( _" V f% Z; b* B( d
& R3 q9 t) T3 h4 h8 Y9 v
#endif1 |' [1 H6 M9 d3 Q& L
}