stm32f10x时钟系统（一）

时钟框图说明

stm32f10x时钟系统框图如下：

蓝色四边形是时钟源，灰色四边形是选择器，另外一种颜色的是（预）分频器；比如32MHz经过二分频就是16MHz。

5个时钟源，一个系统时钟（SYSCLK）

HSI：高速内部时钟（大约8MHz）；由RC振荡器产生，RC振荡器产生的时钟是不稳定的

HSE：高速外部时钟（4~16M， 正点原子的8M），晶振产生

PLL：锁相环；用来倍频的（2~16倍），输出一个PLLCLK时钟

上面三个时钟都可以作为系统时钟的来源。

CSS：时钟监控系统。它有什么用呢？一般来说，都是选择HSE时钟作为系统时钟，但是由于HSE的时钟来源是外部的；可以会出现某些意外：比如晶振不起振了；这时候CSS就会选择HSI作为系统时钟。

LSE：低速外部时钟，频率一般为：32.768KHz，外接晶振产生。一般用来给RTCCLK使用；RTCCLK是实时时钟，
LSI：低速内部时钟，频率约为40KHz，由RC振荡器产生；主要功能给独立看门狗时钟使用

上述是五个时钟源信号。

MCO是一个引脚，对应PA8，它可以输出时钟信号；包括：SYSCLK、HSI、HSE、PLLCLK/128

USB时钟：PLLCLK经过USB分频器（1或者1.5倍）得来；USB时钟是48MHz，PLLCLK的时钟信号为72MHz或者48MHz，如果为72MHz，那么USB分频器就设置1.5倍分频，如果是48MHz，那么USB分频器就设置1倍分频

SYSCLK时钟经过AHB预分频器（分频因子为1,2,4,8,16,32,64,128,256）可以给HCLK时钟；或者经过AHB预分频器在经过APB1预分频器变成36MHz的时钟，给挂在APB1总线下的低速器件使用，或者经过APB2预分频器变成72MHz的时钟信号给挂在APB2总线下的高速器件使用。

小结

1. STM32 有5个时钟源:HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
   
   • HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz，精度不高。
   • 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。
   • LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40kHz，提供低功耗时钟。WDG
   • LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。RTC　 、
   • 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。
2. 系统时钟SYSCLK可来源于三个时钟源：
   
   • HSI振荡器时钟
   • HSE振荡器时钟
   • PLL时钟

3. STM32可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA8)上，可以选择为PLL
   输出的2分频、HSI、HSE、或者系统时钟。

4. 任何一个外设在使用之前，必须首先使能其相应的时钟。

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几个常用的寄存器：

• AHBENR寄存器： DMA，SDIO等时钟使能
• APB1ENR寄存器：APB1总线上外设时钟使能
• APB2ENR寄存器：APB2总线上外设时钟使能
• CR 寄存器：HSI，HSE，CSS，PLL等的使能和就绪标志位，因为有些时钟源刚使能完不一定能马上稳定，需要等一段时间，当稳定之后就会在该寄存器相应的位置位，通过查看寄存器的值就可以知道该时钟源是否已经稳定
• CFGR寄存器：时钟源的选择和分频系数的设定，可以看上图。

库函数版本

上述的寄存器在库函数版本中都有相应的库函数可以调用。

• 时钟使能配置:
  RCC_LSEConfig() 、RCC_HSEConfig()、
  RCC_HSICmd() 、 RCC_LSICmd() 、 RCC_PLLCmd() ……
• 时钟源相关配置：
  RCC_PLLConfig ()、 RCC_SYSCLKConfig() 、
  RCC_RTCCLKConfig() …

• 分频系数选择配置：
  RCC_HCLKConfig() 、 RCC_PCLK1Config() 、 RCC_PCLK2Config()…

• 外设时钟使能：
  RCC_APB1PeriphClockCmd(): //APB1线上外设时钟使能
  RCC_APB2PeriphClockCmd(); //APB2线上外设时钟使能
  RCC_AHBPeriphClockCmd(); //AHB线上外设时钟使能

• 其他外设时钟配置：
  RCC_ADCCLKConfig (); RCC_RTCCLKConfig();

• 状态参数获取参数：
  RCC_GetClocksFreq();
  RCC_GetSYSCLKSource();
  RCC_GetFlagStatus()

• RCC中断相关函数 :
  RCC_ITConfig() 、 RCC_GetITStatus() 、 RCC_ClearITPendingBit()…

前面系统初始化的函数在ST官方的固件库里面都设置好了，直接设置的寄存器，因此不需要自己手动使能

参考资料

• 正点原子视频
• stm32中文参考手册