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


1 词汇表




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。




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）。




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。





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

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