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STM32 F103 时钟树详解

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攻城狮Melo 发布时间:2022-11-8 11:19
刚入STM32 用了也有一段时间了,先做了中断,CAN,SPI。都是跟着网上的例子直接粘贴外设的初始化代码,看的大概能懂,但是时钟一直迷迷糊糊,不清不楚。/ e# |& e( [/ b
% J+ n* r  L. R2 O
STM32为了实现低功耗,而设计的功能完善构成复杂的时钟系统,称之时钟树。使外设功能的时钟可自配置。因为STM32外设众多,而不同的项目用到的外设参差不齐,所以可控的时钟可以实现降低产品功耗。0 L9 x$ z8 h1 l  L$ t  _( A, m* r7 m

6 E" F; I! ~( W. J+ c) ^9 ^ 所有的外设在使用之前都必须设置时钟信号,才可以正常工作。以STM32F103C8T6时钟树为例,如下图所示:9 ?* _& U  S' _5 g$ N: O9 c* c

* n, ?4 z: |3 ]+ l5 k图7和图8道理一样的,大家觉得那个容易理解就看那个图2 d: a: f: u- w6 j

4 N- `) ?; R- D" ]7 T+ `
20180920152736855.png
  M3 q( d+ |) }1 w+ e
- p# w! N; l& g图8: @+ B1 s9 S. D) n
: f1 v3 `! I* t
20180920134654498.png
0 N; P2 }  c+ W5 K
: C9 w, w& \6 |0 ISTM32的四个时钟源! w1 O& C& ]0 z9 Q
   外部时钟
# z4 D5 U8 B" W+ r4 [* G6 d# E# O$ b
<1>高速外部时钟(HSE):外部时钟源,晶振频率可取范围为4~16MHz,我们一般采用8MHz的晶振。
2 L7 l8 r/ G5 C. A<2>低速外部时钟(LSE):外部时钟源,主要提供给实时时钟模块,所以一般采用32.768KHz。

5 n! n, p- G. Q# ~7 g% G   内部时钟1 W2 j; r3 n% W' d/ Q0 C0 L; d
<3>高速内部时钟(HSI):由内部RC振荡器产生,频率为8MHz,但不稳定。
- P3 o( `+ l9 m<4>低速内部时钟(LSI):由内部RC振荡器产生,也主要提供给实时时钟模块,频率大约为40KHz。   

, T+ m1 a: I) L2 s8 O4 E! P) p* e! p- I6 I8 i- ?0 o
以最常用的高速外部时钟(HSE)为例
: Z: b0 A. I' j  q9 g# g5 Z* W<1>左边红色框框1 两个外部引脚接8M晶振的两端。
( ^* O9 ^9 |" @<2>8M时钟遇到第一个分频器PLLXTPRE,也就是HSE后面的第一个节点,我们不分频。0 O6 s% x: t' z) q
<3>时钟来到PLL Source Mux,可选输入的时钟信号有外部高速时钟(HSE)和内部高速时钟(HSI),选择HSE。2 l9 S8 N2 c% J2 i- w  `. N
<4>接着信号走到锁相环PLL,具有倍频作用,我们选择倍频因子(PLL Mul),可取值2,3,...14,15,16,我们选择9倍频。现在时钟信号为8*9=72M。
9 ^6 T5 j. e: K2 l3 w5 {/ j0 o% F<5>来到系统时钟源输入选择,可选时钟有HSE(8M)、HSI(8M)和经过倍频的PLL CLK(72M),选择PLL CLK作为系统时钟,此时系统时钟为72M。
4 r8 C# e! p1 I! P8 L8 P<6>系统时钟(SYSCLK)来到AHB预分频器,可选分频系数:1,2,4,8,16,32,64,128,256。选择不分频,直接来到挂载低速外设的(APB1)PCLK1和挂载高速外设的(APB2)PCLK2。, O: f4 ?4 a! A; F1 ]) n/ w) X  @
<7>PCLK1低速外设时钟的最大频率为36M,所以最低进行2分频。PCLK2高速外设时钟的最大频率是72M,可选择不分频。

: B, H+ e0 _: `) b% g" `. z6 X4 O5 {& v
选择使用HSE也是因为外部时钟更稳定精准,经过倍频给STYCLK提供最大的时钟频率,发挥CPU的最优性能。了解了时钟树,在使用各个外设的时候就明白时钟信号的来源了。记得初始化外设一定要使能相应的时钟。
1 h) L3 a' C& U- G1 N! y! ?————————————————
8 W7 D& H: V+ i2 C版权声明:我是唐) l! G( D( N  K* s5 s

' P( Q4 W! ?( F! p6 V5 X- H, L$ s2 K( {
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