1. STM32的时钟源主要有:
- 内部时钟
- 外部时钟
- 锁相环倍频输出时钟
1.1 详细介绍
HSI(内部高速时钟)
- 它是RC振荡器,频率可以达到8MHZ,可作为系统时钟和PLL锁相环的输入。
HSE(外部高速时钟)
- 接入晶振范围是4-16MHZ,可作为系统时钟和PLL锁相环的输入,还可以经过128分频之后输入给RTC。
LSI(内部低速时钟)
- 它是RC振荡器,频率大概为40KHZ,供给独立看门狗或者RTC,并且独立看门口只能依靠LSI作为时钟源。
LSE(外部低速时钟)
- 通常外接32.768MHZ晶振提供给RTC。
PLL(锁相环)
- 用来倍频输出。因为开发板外部晶振只有8MHZ,而STM32最大工作频率是72MHZ。他可以通过HSI输入,HSE输入或两分频输入,通过PLL倍频(2-16),倍频之后输入给系统时钟。
MCO(时钟输出管脚)
- 通常对应STM32 PA8,它可以选择一个时钟信号输出,给外部的系统提供时钟源。
2. 标准库的时钟配置
2.1 stm32启动文件
首先打开startup_stm32f10x_hd.s,该文件为stm32的启动文件,在该文件内会发现有这么一块用汇编写的代码。
Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT __main IMPORT SystemInit LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__main BX R0 ENDP
通过这段汇编代码可以看出,程序在执行main函数之前,会先执行SystemInit函数。
2.2 SystemInit函数详解
void SystemInit (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 */ #ifndef STM32F10X_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; #ifdef STM32F10X_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; #elif defined (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 */ #if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL) #ifdef DATA_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(); #ifdef VECT_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 }
打开内部8M时钟
RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001
通过查看寄存器手册可知,这段代码为打开内部8M时钟。
设置时钟配置寄存器
#ifndef STM32F10X_CL RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000; #else RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000; #endif /* STM32F10X_CL */
对应寄存器说明可查看《STM32中文参考手册_V10》的6.3.2 时钟配置寄存器(RCC_CFGR)章节。
后续代码,有兴趣可根据《STM32中文参考手册_V10》手册,查看代码具体作用。
2.3 SetSysClock()函数详解
static void SetSysClock(void) { #ifdef SYSCLK_FREQ_HSE SetSysClockToHSE(); #elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz SetSysClockTo24(); #elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz SetSysClockTo36(); #elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz SetSysClockTo48(); #elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz SetSysClockTo56(); #elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz SetSysClockTo72(); #endif }
system_stm32f10x.c文件中会根据芯片的型号定义对应的宏
#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL) /* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */ #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 #else /* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */ /* #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000 */ #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 #endif
3. 时钟配置函数
3.1 时钟初始化配置函数
void SystemInit(void); SYSCLK(系统时钟)=72MHZ; AHB总线时钟(HCLK=SYSCLK)=72MHZ; APB1总线时钟(PCLK1=SYSCLK/2)=36MHZ; APB2总线时钟(PCLK1=SYSCLK/1)=72MHZ; PLL主时钟=72MHZ;
3.2 外设时钟使能配置函数
void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState NewState); void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState); void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);
3.3 时钟源使能函数
void RCC_HSICmd(FunctionalState NewState); void RCC_LSICmd(FunctionalState NewState); void RCC_PLLCmd(FunctionalState NewState); void RCC_RTCCLKCmd(FunctionalState NewState);
3.4 时钟源和倍频因子配置函数
void RCC_HSEConfig(uint32_t RCC_HSE); void RCC_SYSCLKConfig(uint32_t RCC_SYSCLKSource); void RCC_HCLKConfig(uint32_t RCC_SYSCLK); void RCC_PCLK1Config(uint32_t RCC_HCLK); void RCC_PCLK2Config(uint32_t RCC_HCLK);
3.5 外设时钟复位函数
void RCC_APB2PeriphResetCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState); void RCC_APB1PeriphResetCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState);
3.6 自定义系统时钟
void RCC_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); } }