适用于 STM32F40x/41x 微控制器的时钟配置工具

[复制链接]

STMCU小助手发布时间：2022-7-18 13:44

文章
文章封面:
文章简介:	适用于 STM32F40x/41x 微控制器的时钟配置工具

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。
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。
● 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）。
在本文档中，STM32F4xx_Clock_Configuration_VX.Y.Z.xls 称为“时钟工具”。
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
* T5 E, p8 W; S* Q4 L: f7 b

1 词汇表

4Z8N20`$S4$~TN8HXC3$O[B.png

2 使用入门
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
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。
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：
● 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
3. 单击安全性
4. 单击低（不建议使用）
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。
2. 依次单击信任中心、信任中心设置、宏设置。
3. 单击启用所有宏（不推荐；可能会运行有潜在危险的代码）。
4. 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。
注：有关如何启用宏和 ActiveX 控件的更多信息，请参见 Microsoft Office 网站。
2.2 硬件要求
2.2.1 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。
system_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。

2.2.2 STM32F4xx 微控制器的时钟方案
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。
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
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。
除以下时钟外，所有外设时钟均源自 SYSCLK：
1. 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。
2. 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。

$3QSO_4IN{A9@1}@S5Y70V.png$

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）。

79(KI1O9G6M2%S@L@77YE3Q.png

2.2.3 I2S 时钟发生器
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。

FH_VO_V6C)A1~N4P]]ONW.png

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：
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）
● 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。

当主时钟已禁止（MCKOE 位清零）时：
● 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）
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。
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

完整版请查看：附件