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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。
  A+ R" ?" O* p  G
* B" A7 L$ B# L5 m- ]' k! MSTM32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。
4 ?/ z& q2 h6 u3 u8 q& u8 T
- \$ |" ]8 ]$ [/ {4 F. [# A 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:3 ?/ \1 @3 e1 ]1 y- K" U6 V4 `
/ \" ~% @2 p7 c3 T% @) |
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
" h  c) g8 I8 I6 G. m) W$ J! x2 x- N5 q- C8 N8 P
20180920152736855.png 7 O4 }/ Q" o6 n- H" E

9 \( [  u1 @4 F- ^6 k图8
# H! C0 m' p9 G3 h7 M, j4 D1 S+ A0 I, ^/ c& y$ J1 s
20180920134654498.png : z" |& z8 Q% \8 M; u
( U# k" i' Y; `" {6 ]* ^5 g
STM32的四个时钟源: d" g- v" W3 I* v+ O( i8 E+ m
   外部时钟
7 @: X2 A0 z7 n: V# t
3 B: B1 f5 E5 Y<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。/ F1 }, E2 [  {1 _2 Y
<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。
4 f: P1 c& ?0 A8 b/ c$ r9 M
   内部时钟; q1 m8 p) O8 |& l' x
<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。8 b; Y# C8 P7 L% Y* k
<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。   

& p- Y; ^- Z! T6 d4 Z" z: R! k6 }& |7 R, F) w% I" M( F* @* K
以最常用的高速外部时钟(HSE)为例7 `& l" T/ I% P: b
<1>左边红色框框1 两个外部引脚接8M晶振的两端。
5 c% ]5 H/ }* J+ C* t; B. k' |<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。* H. Z: T; S4 |5 k9 P7 e& l, Z
<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。0 D0 M2 }) }% N+ P2 f
<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。
: Q9 \" e; L- t1 I" J+ Y) }<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。; [! Y' ~: O$ S' H
<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。1 E# a/ V0 A& x# I
<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。

- N& X  y7 h- Q2 o1 n! p: u& u+ {' x! i' e
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 g: C' k' R9 F3 ]/ z. F& j9 z. b
————————————————
8 E7 d: I4 D5 ~3 [2 {版权声明:我是唐/ o+ @9 p# T4 |. W; g+ p
; v( ?8 w) m, O8 g: t8 S
6 o! O9 k; l5 O1 e
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