“我們一直都說(shuō)STM32有一個(gè)非常復(fù)雜的時(shí)鐘系統(tǒng)，然而在原子或者野火的例程中，只要涉及到時(shí)鐘，我們卻只能看到類似的庫(kù)函數(shù)調(diào)用，如RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);這個(gè)僅僅只是起到開啟掛載在APB2線上的USART1時(shí)鐘的作用罷了，APB2的時(shí)鐘頻率是多少我們并不知道”

我們先來(lái)了解一些stm32的時(shí)鐘結(jié)構(gòu)。

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這個(gè)圖說(shuō)明了STM32的時(shí)鐘走向，從圖的左邊開始，從時(shí)鐘源一步步分配到外設(shè)時(shí)鐘。?
從時(shí)鐘頻率來(lái)說(shuō)，又分為高速時(shí)鐘和低速時(shí)鐘，高速時(shí)鐘是提供給芯片主體的主時(shí)鐘，而低速時(shí)鐘只是提供給芯片中的RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘）及獨(dú)立看門狗使用。

從芯片角度來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘源分為內(nèi)部時(shí)鐘與外部時(shí)鐘源 ，內(nèi)部時(shí)鐘是在芯片內(nèi)部RC振蕩器產(chǎn)生的，起振較快，所以時(shí)鐘在芯片剛上電的時(shí)候，默認(rèn)使用內(nèi)部高速時(shí)鐘。而外部時(shí)鐘信號(hào)是由外部的晶振輸入的，在精度和穩(wěn)定性上都有很大優(yōu)勢(shì)，所以上電之后我們?cè)偻ㄟ^(guò)軟件配置，轉(zhuǎn)而采用外部時(shí)鐘信號(hào)。

所以，STM32有以下4個(gè)時(shí)鐘源:?
高速外部時(shí)鐘（HSE）：以外部晶振作時(shí)鐘源，晶振頻率可取范圍為4~16MHz，我們一般采用8MHz的晶振。?
高速內(nèi)部時(shí)鐘（HSI）： 由內(nèi)部RC振蕩器產(chǎn)生，頻率為8MHz，但不穩(wěn)定。?
低速外部時(shí)鐘（LSE）：以外部晶振作時(shí)鐘源，主要提供給實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，所以一般采用32.768KHz。?
低速內(nèi)部時(shí)鐘（LSI）：由內(nèi)部RC振蕩器產(chǎn)生，也主要提供給實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，頻率大約為40KHz。

時(shí)鐘頻率當(dāng)然是可以通過(guò)代碼來(lái)配置的，然而main函數(shù)中我們卻沒(méi)看到配置時(shí)鐘的相關(guān)代碼。這說(shuō)明了我們一直用的是默認(rèn)的設(shè)置，也就是說(shuō)，在進(jìn)入main函數(shù)之前時(shí)鐘頻率就已經(jīng)被設(shè)置好了。這時(shí)候，大家應(yīng)該都已經(jīng)想到了，就是stm32的啟動(dòng)文件，startup_stm32f10x_hd.s。于是我們打開這個(gè)文件，會(huì)發(fā)現(xiàn)有這么一塊用匯編寫的代碼。

Reset_Handler PROCEXPORT Reset_Handler [WEAK]IMPORT __mainIMPORT SystemInitLDR R0, =SystemInitBLX R0 LDR R0, =__mainBX R0ENDP

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從這里我們可以看到，我們的程序在進(jìn)入到main函數(shù)之前，先要執(zhí)行systeminit，跳轉(zhuǎn)到這個(gè)函數(shù)的定義。里面的代碼是對(duì)寄存器直接進(jìn)行操作了，我查找了用戶手冊(cè)，寄存器的相關(guān)配置說(shuō)明寫在了注釋里面（IDE里面文字設(shè)置為ANSI格式了，直接復(fù)制過(guò)來(lái)會(huì)出現(xiàn)亂碼，大家將就下看看圖片吧）

這里涉及到了兩個(gè)寄存器RCC_CR，與RCC_CFGR，分別是時(shí)鐘控制寄存器與時(shí)鐘配置寄存器，它們的作用顧名思義，就是起到了控制和配置時(shí)鐘的作用。想具體了解寄存器每一位的功能，請(qǐng)查閱用戶手冊(cè)。?
這段代碼實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘的初始化，也就是所謂的默認(rèn)設(shè)置了。?
執(zhí)行完后，我們繼續(xù)往下走

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

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我們可以看到，這里還有一個(gè)函數(shù)，看它的命名，顯然就是對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行設(shè)置的函數(shù)。?
我們看一下它的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

因?yàn)槲覀儾](méi)有這些宏定義，所以相當(dāng)于執(zhí)行了一個(gè)nop函數(shù)。顯然，在這個(gè)程序中，這個(gè)函數(shù)并沒(méi)有起到改變時(shí)鐘配置的作用，我們用的還是初始化的默認(rèn)配置。?
到這里，關(guān)于stm32系統(tǒng)時(shí)鐘的默認(rèn)設(shè)置就已經(jīng)結(jié)束了。?
對(duì)照著時(shí)鐘樹，我們結(jié)合代碼來(lái)回顧一下。

首先從左端的OSC_OUT和OSC_IN開始，假設(shè)我們外接的是8MHz的晶振，兩個(gè)引腳分別接到外部晶振的兩端。

8MHz的時(shí)鐘遇到了第一個(gè)分頻器PLLXTPRE（HSE divider for PLL entry），在這個(gè)分頻器中，可以通過(guò)寄存器配置，選擇它的輸出。它的輸出時(shí)鐘可以是對(duì)輸入時(shí)鐘的二分頻或不分頻。本例子中，我們選擇不分頻，所以經(jīng)過(guò)PLLXTPRE后，還是了8MHz的時(shí)鐘。

8MHz的時(shí)鐘遇到開關(guān)PLLSRC（PLL entry clock source），我們可以選擇其輸出，輸出為外部高速時(shí)鐘（HSE）或是內(nèi)部高速時(shí)鐘（HSI）。這里選擇輸出為HSI（HSE經(jīng)二分頻后變成了4MHz的時(shí)鐘），接著遇到鎖相環(huán)PLL，具有倍頻作用，在這里我們可以輸入倍頻因子PLLMUL（PLL multiplication factor），經(jīng)過(guò)PLL的時(shí)鐘稱為PLLCLK。倍頻因子我們?cè)O(shè)定為2倍頻，也就是說(shuō)，經(jīng)過(guò)PLL之后，我們的時(shí)鐘從原來(lái)4MHz的 HSE變?yōu)?MHz的PLLCLK。

緊接著又遇到了一個(gè)開關(guān)SW，經(jīng)過(guò)這個(gè)開關(guān)之后就是STM32的系統(tǒng)時(shí)鐘（SYSCLK）了。通過(guò)這個(gè)開關(guān)，可以切換SYSCLK的時(shí)鐘源，可以選擇為HSI、PLLCLK、HSE。我們選擇為HSI時(shí)鐘，所以SYSCLK就為8MHz了。

PLLCLK在輸入到SW前，還流向了USB預(yù)分頻器，這個(gè)分頻器輸出為USB外設(shè)的時(shí)鐘（USBCLK），在本例子中我們的USB預(yù)分頻系數(shù)為1.5，此時(shí)USBCLK為5.33MHz。

回到SYSCLK，SYSCLK經(jīng)過(guò)AHB預(yù)分頻器，分頻后再輸入到其它外設(shè)。如輸出到稱為HCLK、FCLK的時(shí)鐘，還直接輸出到SDIO外設(shè)的SDIOCLK時(shí)鐘、存儲(chǔ)器控制器FSMC的FSMCCLK時(shí)鐘，和作為APB1、APB2的預(yù)分頻器的輸入端。本例子設(shè)置AHB預(yù)分頻器不分頻，即輸出的頻率為8MHz。

GPIO外設(shè)是掛載在APB2總線上的， APB2的時(shí)鐘是APB2預(yù)分頻器的輸出，而APB2預(yù)分頻器的時(shí)鐘來(lái)源是AHB預(yù)分頻器。因此，把APB2預(yù)分頻器設(shè)置為不分頻，那么我們就可以得到GPIO外設(shè)的時(shí)鐘也等于HCLK，為8MHz了。

APB2的時(shí)鐘為8MHz，ADC預(yù)分頻系數(shù)為2，所以，ADCCLK為4MHz。

STM32的時(shí)鐘系統(tǒng)確實(shí)是很復(fù)雜，不僅有倍頻，分頻，還有一系列的外設(shè)時(shí)鐘開關(guān)。倍頻是考慮到了電磁兼容性，如果外部直接提供一個(gè)72MHz的晶振，太高的震蕩頻率會(huì)給電路板的制作帶來(lái)一定的難度。分頻則是因?yàn)镾TM32既有高速外設(shè)，也有低速外設(shè)，各外設(shè)的工作頻率不相同，需要分開來(lái)管理。最后，每個(gè)外設(shè)時(shí)鐘還有自己獨(dú)立的開關(guān)（在圖上可以看到，在外設(shè)時(shí)鐘之前需要經(jīng)過(guò)一個(gè)與門，這就是它們的開關(guān)）在我們不使用該外設(shè)時(shí)，需要把時(shí)鐘關(guān)閉以減少STM32的功耗。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STM32系统时钟默认设置的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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