简介
本应用笔记介绍了适用于 STM32F4xx 微控制器系列的时钟系统配置工具。
; z0 R* `! W$ _) }8 w( n4 d  U此工具的目的是帮助用户配置微控制器时钟，并将电源和 Flash 访问模式等参数考虑在内。
此配置工具在“STM32F4xx_Clock_Configuration_VX.Y.Z.xls”文件中实现，该文件随STM32F4xx 标准外设库提供，并可以从 www.st.com 下载。
此工具支持 STM32F4xx 的下列功能：
● 配置系统时钟、HCLK 源和输出频率。
● 配置 Flash 延迟（等待周期数取决于 HCLK 频率）。
● 设置 PCLK1、PCLK2、TIMCLK（定时器时钟）、USBCLK 和 I2SCLK 频率。
" J% t1 c1 N( w% u8 O0 a+ ?● 生成含有上述全部设置的可直接使用的 system_stm32f4xx.c 文件（STM32F4xx CMSIS Cortex-M4 器件外设访问层系统源文件）。
/ p$ A7 F6 P4 v+ E  U在本文档中，STM32F4xx_Clock_Configuration_VX.Y.Z.xls 称为“时钟工具”。
  z! }) w  {2 }  u8 f1 g在使用时钟工具之前，必须阅读 STM32F4xx 微控制器参考手册 (RM0090)。本应用笔记不是参考手册的替代。
此工具仅支持 A 版 STM32F4xx。
注： 对于 VX.Y.Z，请参见工具版本，例如 V1.0.0
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" S* a; ?" ^4 @; R  ~# Z8 T+ l  }
1 x/ E8 z; s/ @, }7 l2 }1 词汇表
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2 使用入门
# }" R! p5 i+ N4 j" U本节介绍开始使用时钟工具所需的系统要求和步骤。
2.1 软件要求
6 s# H. @5 e1 a9 Y% W8 G: z# w6 L要在 Windows® 操作系统中使用时钟工具，必须在至少有 256 MB RAM 的 PC 中安装最版本的 Windows，如 Windows XP、Vista 或 Windows 7。
5 E8 f1 V- \) V- w8 W/ T在开始使用时钟工具前，确保已在计算机上安装了 Microsoft® Office，然后按照以下步骤操作：
3 r1 v$ [% h. r) m" x2 i● 从 www.st.com 下载最新版的适用于 STM32F4xx 产品的时钟工具。
● 启用宏和 ActiveX 控件：
Excel® 1997-2003 版
1. 单击菜单栏中的工具
2. 单击宏
. k1 w+ Z: x- J2 A* L3. 单击安全性
3 R% V0 E: {/ A9 |* D2 M7 M. y& Z2 N4. 单击低（不建议使用）
$ @: |/ a+ @8 y! D4 V注： 如果未启用 ActiveX 控件，将显示一条警告消息，询问是否启用 ActiveX。此时，应单击“确 定”以启用 ActiveX 控件。Excel 2007 版
1. 单击 Microsoft Office 按钮，然后单击 Excel 选项。
& `" d# z& e% a6 f1 V8 v, f2. 依次单击信任中心、信任中心设置、宏设置。
- S1 Z% l" [% @3. 单击启用所有宏（不推荐；可能会运行有潜在危险的代码）。
" C$ R1 g9 J) z/ K4. 依次单击信任中心、信任中心设置、ActiveX 设置。
5. 单击无限制启用所有控件并且不进行提示（不推荐；可能会运行有潜在危险的控件）。
6. 单击确定。
+ r" W: J8 T* L注： 有关如何启用宏和 ActiveX 控件的更多信息，请参见 Microsoft Office 网站。
* ]$ o6 I1 q: @$ T% u7 y. ~2.2 硬件要求
& Z' F! @1 f7 K& c4 ~* m) H; O2.2.1 简介
时钟工具可以为 STM32F4xx 微控制器配置系统时钟并生成 system_stm32f4xx.c 文件。
2 ]3 z5 ~2 S2 B0 P- a6 U- Y* d: isystem_stm32f4xx.c 可以作为系统时钟配置文件的模板，用户可以轻松修改该文件以选择相应的系统时钟频率和配置 CPU 对 Flash 的等待周期。

& B  f* {5 b8 b& |4 ~2.2.2 STM32F4xx 微控制器的时钟方案
1 q' m( n- s$ Y3 Z( r$ a/ m( l本节介绍的系统时钟方案取决于电压要求 (VDD) 与系统时钟频率的关系以及对 Flash 的等待周期与系统时钟频率的关系。
( ]4 t- W" z( n( w. s# N可以使用三种不同的时钟源来驱动系统时钟 (SYSCLK)：
1. HSI (16 MHz) 振荡器时钟
0 k+ J- _  ?# K) f' ~% p$ _2. HSE（4 MHz 到 26 MHz）振荡器时钟
3. 主锁相环 (PLL) 时钟，PLL 压控振荡器输入频率在 1 MHz 到 2 MHz 之间（推荐使用 2 MHz 以减小 PLL 抖动），有 M、N、P 和 Q 多个分频器。
( w5 j$ N* e0 ?+ M; C# h除以下时钟外，所有外设时钟均源自 SYSCLK：
8 ^/ ]( |' P  |) C: I7 _$ O1. USB OTG FS 时钟 (48 MHz)、RNG 时钟 (48 MHz) 和 SDIO 时钟 (48 MHz)，这些时钟源自 PLL (PLL48CLK) 的特定输出。
/ i/ U* B  X! }, J1 h, S2. I2S 时钟。要实现高品质的音频性能，I2S 时钟可源自特定的 PLL (PLLI2S) 或映射到I2S_CKIN 引脚的外部时钟。

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2 s3 ^) m! H. }8 I6 ]5 \4 ]2 |
5 `) H1 ^2 Y6 I; R( c# d: P注：
Flash 的等待周期（延迟）数根据 CPU (Cortex-M4) 的频率进行设置，并且与器件电压 (VDD) 间接相关（参见表 2：等待周期数与 CPU 时钟 (HCLK) 频率对应关系）。

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( p  l' A" B! m5 `# k& k

2.2.3 I2S 时钟发生器
4 l2 }4 A/ \/ p本节介绍与主时钟 MCLK（使能或禁止）、帧宽以及 I2S 外设时钟 (I2SCLK) 相关的 I2S 时钟发生器。
5 O0 q2 \4 D3 y

3 ~7 m8 _- L- f( f) S3 M  w9 \, n


音频采样频率可能是 192 kHz、96 kHz、48 kHz、44.1 kHz、32 kHz、22.05 kHz、16 kHz、 11.025 kHz 或 8 kHz。为达到所需频率，需要根据以下公式对线性分压器 (DIV) 进行编程：
% `) ?, G. q& U# k( P8 v主时钟使能时（SPI_I2SPR 寄存器中的 MCKOE 位置 1）：
● Fs = I2SxCLK/[(16*2)*((2*I2SDIV)+ODD)*8)]（通道中数据帧的宽度为 16 位）
# @8 S# e7 s1 q# M' f4 s● Fs = I2SxCLK/[(32*2)*((2*I2SDIV)+ODD)*4)]（通道中数据帧的宽度为 32 位）
其中 ODD 是预分频器的奇数因子。
5 ?3 c$ _/ V: v
当主时钟已禁止（MCKOE 位清零）时：
' K) s/ h" I5 `; `- ^● FS = I2SxCLK/[(16*2)*((2*I2SDIV)+ODD))]（通道中数据帧的宽度为 16 位时）
● FS = I2SxCLK/[(32*2)*((2*I2SDIV)+ODD))]（通道中数据帧的宽度为 32 位时）
6 f" I) O7 W' e1 j( o此工具可执行 PLLI2S_N 和 PLLI2S_R 的最佳配置，保证采样频率误差最小且符合 I2S 参数 （帧宽度、MCKO 和采样频率）。
注： “system_stm32f4xx.c”文件中只配置 PLLI2S_N 和 PLLI2S_R。
9 i6 X" W' n) E1 ~此工具不配置 I2S 寄存器。
该工具还计算采样频率误差，作为输出文件“system_stm32f4xx.c”中未配置的 I2S 参数的指标
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完整版请查看：附件


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