stm32时钟系统
时钟系统图
时钟源
在STM32中,有五个时钟源,为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。从时钟频率来分可以分为==高速时钟源==和==低速时钟源==,在这5个中HIS,HSE以及PLL是高速时钟,LSI和LSE是低速时钟。从来源可分为==外部时钟源==和==内部时钟源==,外部时钟源就是从外部通过接晶振的方式获取时钟源,其中HSE和LSE是外部时钟源,其他的是内部时钟源。
- HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz。
- HSE是高速外部时钟,可接石英/陶瓷谐振器,或者接外部时钟源,频率范围为4MHz~16MHz。我们的开发板接的是8M的晶振。
- LSI是低速内部时钟,RC振荡器,频率为40kHz。独立看门狗的时钟源只能是LSI,同时LSI还可以作为RTC的时钟源。
- LSE是低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体。这个主要是RTC的时钟源。
- PLL为锁相环倍频输出,其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择为2~16倍,但是其输出频率最大不得超过72MHz。
A. MCO是STM32的一个时钟输出IO(PA8),它可以选择一个时钟信号输出,可以选择为PLL输出的2分频、HSI、HSE、或者系统时钟。这个时钟可以用来给外部其他系统提供时钟源。
B.这里是RTC时钟源,从图上可以看出,RTC的时钟源可以选择LSI,LSE,以及HSE的128分频。
C.从图中可以看出C处USB的时钟是来自PLL时钟源。STM32中有一个全速功能的USB模块,其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL输出端获取,可以选择为1.5分频或者1分频,也就是,==当需要使用USB模块时,PLL必须使能,并且时钟频率配置为48MHz或72MHz==。
D.D处就是==STM32的系统时钟SYSCLK,它是供STM32中绝大部分部件工作的时钟源==。系统时钟可选择为PLL输出、HSI或者HSE。系统时钟最大频率为72MHz,当然你也可以超频,不过一般情况为了系统稳定性是没有必要冒风险去超频的。
E.这里的E处是指其他所有外设了。从时钟图上可以看出,其他所有外设的时钟最终来源都是SYSCLK。SYSCLK通过AHB分频器分频后送给各模块使用。这些模块包括:
①、AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。
②、通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟,也就是systick了。
③、直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。
④、送给APB1分频器。APB1分频器输出一路供APB1外设使用(PCLK1,最大频率36MHz),另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用。
⑤、送给APB2分频器。APB2分频器分频输出一路供APB2外设使用(PCLK2,最大频率72MHz),另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。
APB1和APB2的区别,APB1上面连接的是低速外设,包括电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3等等,APB2上面连接的是高速外设包括UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口等。
STM32时钟系统的配置除了初始化的时候在system_stm32f10x.c中的SystemInit()函数中外,其他的配置主要在stm32f10x_rcc.c文件中,
统时钟,默认情况下是在SystemInit函数的SetSysClock()函数中间判断的,而设置是通过宏定义设置的。
SystemInit()函数中设置的系统时钟大小:
SYSCLK(系统时钟) =72MHz
AHB总线时钟(使用SYSCLK) =72MHz
APB1总线时钟(PCLK1) =36MHz
APB2总线时钟(PCLK2) =72MHz
PLL时钟 =72MHz
RCC通过AHB时钟(HCLK)8分频后作为Cortex系统定时器(SysTick)的外部时钟。通过对SysTick控制与状态寄存器的设置,可选择上述时钟或Cortex(HCLK)时钟作为SysTick时钟。ADC时钟由高速APB2时钟经2、4、6或8分频后获得。定时器时钟频率分配由硬件按以下2种情况自动设置:
- 如果相应的APB预分频系数是1,定时器的时钟频率与所在APB总线频率一致。
- 否则,定时器的时钟频率被设为与其相连的APB总线频率的2倍。