正点原子STM32F103(精英版)------STM32时钟系统
一、時鐘系統知識
1.STM32?有5個時鐘源 : HSL、HSE、LSI、LSE、PLL
①、HSI是高速內部時鐘,RC振蕩器,頻率為8MHz,精度不高。
②、HSE是高速外部時鐘,可接石英/陶瓷諧振器,或者接外部時鐘源,頻率范圍為4MHz--16MHz。
③、LSI是低速內部時鐘,RC振蕩器,頻率為40Hz,提供低功耗時鐘。WDG
④、LSE是低速外部時鐘,接頻率為32.768kHz的石英晶體。主要提供一個精確的時鐘源,一般作為RTC時鐘使用。
⑤、PLL為鎖相環倍頻輸出,其時鐘輸入源可選擇為HSI/2、HSE或者HSE/2。倍頻可選擇為2-16倍,但是其輸出頻率最大不得超過72MHz。
其中 40kHz的LSI供獨立看門狗IWDG使用,另外它還可以被選擇為實時時鐘RTC的時鐘源。另外,實時時鐘RTC的時鐘源還可以選擇LSE,或者HSE的128分頻。RTC的時鐘源通過RTCSEL[1:0]來選擇。
STM32有一個全速功能的USB模塊,其串行接口引擎需要一個頻率 48MHz的時鐘源。該時鐘源只能從PLL輸出端獲取,可以選擇為1.5分頻或者1分頻,也就是,當需要使用USB模塊時,PLL必須使能。
2、系統時鐘SYSCLK可來源于三個時鐘源:
①、HSI振蕩器時鐘
②、HSE振蕩器時鐘
③、PLL時鐘
3、STM32可以選擇一個時鐘信號輸出到MCO腳(PA8)上,可以選擇為PLL輸出的2分頻、HSI、HSE、或者系統時鐘。
4、任何一個外設在使用之前,必須首先使能其相應的時鐘。
二、幾個重要的時鐘:
1、SYSCLK系統時鐘
2、AHB中線時鐘
3、APB1總線時鐘(低速):速度最高36MHz
4、APB2總線時鐘(高速):速度最高72MHz
5、PLL時鐘
鎖相環時鐘:PLLCLK? ? ?PLL時鐘源頭使用HSI/2的時候,PLLMUL最大只能是16,這個時候PLLCLK最大只能是64M,小于ST官方推薦的最大時鐘72M。
系統時鐘SYSCLK,它是提供STM32中絕大部分不見工作的時鐘源,系統時鐘可選擇為PLL輸出、HSI或者HSE。系統時鐘最大頻率為72MHz,它通過AHB分頻器分頻后送給各模塊使用,AHB分頻器可選擇1、2、4、8、16、64、128、256、512分頻。其中AHB分頻器輸出的時鐘送給5大模塊使用:
①、送給AHB總線、內核、內存和DMA使用的HCLK時鐘。
②、通過8分頻后送給Cortex的系統定時器時鐘。
③、直接送給Cortex的空閑運行時鐘FCLK。
④、送給APB1分頻器。APB2分頻器可選擇1、2、4、8、16分頻,其輸出一路供APB2外設使用(PCLK2,最大頻率72MHz),另一路送給定時器(Timer)1倍頻器使用。該倍頻器可選擇1或者2倍頻,時鐘輸出供定時器1使用。另外,APB2分頻器還有一路輸出供ADC分頻器使用,分頻后送給ADC模塊使用。ADC分頻器可選擇為2、4、6、8分頻。
⑤、送給APB2。APB2分頻器可選擇1、2、4、8、16分頻,其輸出一路供APB2外設使用(PCLK2,最大頻率為72MHz),另一路送給定時器(Timer)1倍頻器使用。該倍頻器可選擇1或者2倍頻,時鐘輸出供定時器1使用。另外,APB2分頻器還有一路輸出供ADC分頻器使用,分頻后送給ADC模塊使用。ADC分頻器可選擇為2、4、6、8分頻。
在以上的時鐘輸出中,有很多是帶使能控制的,例如AHB總線時鐘、內核時鐘、各種APB1外設、APB2外設等等。當需要使用某模塊時,記得一定要先使能對應的時鐘。
需要注意的是定時器的倍頻器,當APB的分頻為1時,它的倍頻值為1,否則它的倍頻值就為2。
連接在APB1(低速外設)上的設備有:電源接口、備份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看門狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB模塊雖然需要一個單獨的48MHz時鐘信號,但它應該不是供USB模塊工作的時鐘,而只是提供給串行接口引擎(SIE)使用的時鐘。USB模塊工作的時鐘應該是由APB1提供的。
連接在APB2(高速外設)上的設備有:UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口。
三、RCC相關配置寄存器
typedef struct {__IO uint32_t CR; //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能和就緒標志位 __IO uint32_t CFGR; //PLL等的時鐘源選擇,分頻系數設定__IO uint32_t CIR; // 清除/使能 時鐘就緒中斷__IO uint32_t APB2RSTR; //APB2線上外設復位寄存器__IO uint32_t APB1RSTR; //APB1線上外設復位寄存器__IO uint32_t AHBENR; //DMA,SDIO等時鐘使能__IO uint32_t APB2ENR; //APB2線上外設時鐘使能__IO uint32_t APB1ENR; //APB1線上外設時鐘使能__IO uint32_t BDCR; //備份域控制寄存器__IO uint32_t CSR; //控制狀態寄存器 } RCC_TypeDef;總結
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