STM32時(shí)鐘詳解

STM32時(shí)鐘源介紹

1. STM32的時(shí)鐘源主要有：

內(nèi)部時(shí)鐘

外部時(shí)鐘

鎖相環(huán)倍頻輸出時(shí)鐘

1.1 詳細(xì)介紹

HSI(內(nèi)部高速時(shí)鐘)

它是RC振蕩器，頻率可以達(dá)到8MHZ，可作為系統(tǒng)時(shí)鐘和PLL鎖相環(huán)的輸入

HSE（外部高速時(shí)鐘）

接入晶振范圍是4-16MHZ，可作為系統(tǒng)時(shí)鐘和PLL鎖相環(huán)的輸入，還可以經(jīng)過128分頻之后輸入給RTC。

LSI（內(nèi)部低速時(shí)鐘）

它是RC振蕩器，頻率大概為40KHZ,供給獨(dú)立看門狗或者RTC，并且獨(dú)立看門口只能依靠LSI作為時(shí)鐘源

LSE(外部低速時(shí)鐘)

通常外接32.768MHZ晶振提供給RTC

PLL（鎖相環(huán)）

用來倍頻輸出。因?yàn)殚_發(fā)板外部晶振只有8MHZ，而STM32最大工作頻率是72MHZ。他可以通過HSI輸入，HSE輸入或兩分頻輸入，通過PLL倍頻（2-16），倍頻之后輸入給系統(tǒng)時(shí)鐘。

MCO（時(shí)鐘輸出管腳）

通常對應(yīng)STM32 PA8，它可以選擇一個時(shí)鐘信號輸出，給外部的系統(tǒng)提供時(shí)鐘源

2. 標(biāo)準(zhǔn)庫的時(shí)鐘配置

2.1 stm32啟動文件

首先打開startup_stm32f10x_hd.s，該文件為stm32的啟動文件，在該文件內(nèi)會發(fā)現(xiàn)有這么一塊用匯編寫的代碼。

Reset_HandlerPROC
EXPORTReset_Handler[WEAK]
IMPORT__main
IMPORTSystemInit
LDRR0,=SystemInit
BLXR0
LDRR0,=__main
BXR0
ENDP

通過這段匯編代碼可以看出，程序在執(zhí)行main函數(shù)之前，會先執(zhí)行SystemInit函數(shù)。

2.2 SystemInit函數(shù)詳解

voidSystemInit(void)
{
/*Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose)*/
/*Set HSION bit*/
RCC->CR|=(uint32_t)0x00000001;

/*Reset SW,HPRE,PPRE1,PPRE2,ADCPRE and MCO bits*/
#ifndefSTM32F10X_CL
RCC->CFGR&=(uint32_t)0xF8FF0000;
#else
RCC->CFGR&=(uint32_t)0xF0FF0000;
#endif/*STM32F10X_CL*/

/*Reset HSEON,CSSON and PLLON bits*/
RCC->CR&=(uint32_t)0xFEF6FFFF;

/*Reset HSEBYP bit*/
RCC->CR&=(uint32_t)0xFFFBFFFF;

/*Reset PLLSRC,PLLXTPRE,PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits*/
RCC->CFGR&=(uint32_t)0xFF80FFFF;

#ifdefSTM32F10X_CL
/*Reset PLL2ON and PLL3ON bits*/
RCC->CR&=(uint32_t)0xEBFFFFFF;

/*Disable all interrupts and clear pending bits*/
RCC->CIR=0x00FF0000;

/*Reset CFGR2 register*/
RCC->CFGR2=0x00000000;
#elifdefined(STM32F10X_LD_VL)||defined(STM32F10X_MD_VL)||(defined STM32F10X_HD_VL)
/*Disable all interrupts and clear pending bits*/
RCC->CIR=0x009F0000;

/*Reset CFGR2 register*/
RCC->CFGR2=0x00000000;
#else
/*Disable all interrupts and clear pending bits*/
RCC->CIR=0x009F0000;
#endif/*STM32F10X_CL*/

#ifdefined(STM32F10X_HD)||(defined STM32F10X_XL)||(defined STM32F10X_HD_VL)
#ifdefDATA_IN_ExtSRAM
SystemInit_ExtMemCtl();
#endif/*DATA_IN_ExtSRAM*/
#endif

/*Configure the System clock frequency,HCLK,PCLK2 and PCLK1 prescalers*/
/*Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer*/
SetSysClock();

#ifdefVECT_TAB_SRAM
SCB->VTOR=SRAM_BASE|VECT_TAB_OFFSET;/*Vector Table Relocation in Internal SRAM.*/
#else
SCB->VTOR=FLASH_BASE|VECT_TAB_OFFSET;/*Vector Table Relocation in Internal FLASH.*/
#endif
}

打開內(nèi)部8M時(shí)鐘

RCC->CR|=(uint32_t)0x00000001

通過查看寄存器手冊可知，這段代碼為打開內(nèi)部8M時(shí)鐘。

設(shè)置時(shí)鐘配置寄存器

#ifndefSTM32F10X_CL
RCC->CFGR&=(uint32_t)0xF8FF0000;
#else
RCC->CFGR&=(uint32_t)0xF0FF0000;
#endif/*STM32F10X_CL*/

對應(yīng)寄存器說明可查看《STM32中文參考手冊_V10》的6.3.2 時(shí)鐘配置寄存器(RCC_CFGR)章節(jié)。

后續(xù)代碼，有興趣可根據(jù)《STM32中文參考手冊_V10》手冊，查看代碼具體作用。

2.3 SetSysClock()函數(shù)詳解

staticvoidSetSysClock(void)
{
#ifdefSYSCLK_FREQ_HSE
SetSysClockToHSE();
#elifdefined SYSCLK_FREQ_24MHz
SetSysClockTo24();
#elifdefined SYSCLK_FREQ_36MHz
SetSysClockTo36();
#elifdefined SYSCLK_FREQ_48MHz
SetSysClockTo48();
#elifdefined SYSCLK_FREQ_56MHz
SetSysClockTo56();
#elifdefined SYSCLK_FREQ_72MHz
SetSysClockTo72();
#endif
}

system_stm32f10x.c文件中會根據(jù)芯片的型號定義對應(yīng)的宏

#ifdefined(STM32F10X_LD_VL)||(defined STM32F10X_MD_VL)||(defined STM32F10X_HD_VL)
/*#define SYSCLK_FREQ_HSEHSE_VALUE*/
#defineSYSCLK_FREQ_24MHz24000000
#else
/*#define SYSCLK_FREQ_HSEHSE_VALUE*/
/*#define SYSCLK_FREQ_24MHz24000000*/
/*#define SYSCLK_FREQ_36MHz36000000*/
/*#define SYSCLK_FREQ_48MHz48000000*/
/*#define SYSCLK_FREQ_56MHz56000000*/
#defineSYSCLK_FREQ_72MHz72000000
#endif

3. 時(shí)鐘配置函數(shù)

3.1 時(shí)鐘初始化配置函數(shù)

voidSystemInit(void);
SYSCLK(系統(tǒng)時(shí)鐘)=72MHZ;
AHB總線時(shí)鐘(HCLK=SYSCLK)=72MHZ;
APB1總線時(shí)鐘(PCLK1=SYSCLK/2)=36MHZ;
APB2總線時(shí)鐘(PCLK1=SYSCLK/1)=72MHZ;
PLL主時(shí)鐘=72MHZ;

3.2 外設(shè)時(shí)鐘使能配置函數(shù)

voidRCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_tRCC_AHBPeriph,FunctionalState NewState);
voidRCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_tRCC_APB2Periph,FunctionalState NewState);
voidRCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_tRCC_APB1Periph,FunctionalState NewState);

3.3 時(shí)鐘源使能函數(shù)

voidRCC_HSICmd(FunctionalState NewState);
voidRCC_LSICmd(FunctionalState NewState);
voidRCC_PLLCmd(FunctionalState NewState);
voidRCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState);

3.4 時(shí)鐘源和倍頻因子配置函數(shù)

voidRCC_HSEConfig(uint32_tRCC_HSE);
voidRCC_SYSCLKConfig(uint32_tRCC_SYSCLKSource);
voidRCC_HCLKConfig(uint32_tRCC_SYSCLK);
voidRCC_PCLK1Config(uint32_tRCC_HCLK);
voidRCC_PCLK2Config(uint32_tRCC_HCLK);

3.5 外設(shè)時(shí)鐘復(fù)位函數(shù)

voidRCC_APB2PeriphResetCmd(uint32_tRCC_APB2Periph,FunctionalState NewState);
voidRCC_APB1PeriphResetCmd(uint32_tRCC_APB1Periph,FunctionalState NewState);

3.6 自定義系統(tǒng)時(shí)鐘

voidRCC_HSE_Config(u32 div,u32 pllm)
{
RCC_DeInit();
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
if(RCC_WaitForHSEStartUp()==SUCCESS)
{
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
RCC_PLLConfig(div,pllm);
RCC_PLLCmd(ENABLE);
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET)
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK)
while(RCC_GetSCLKSource()!=0x08);

}
}

審核編輯：湯梓紅