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2018年08月16日 | STM32时钟树分析
2018-08-16 来源：eefocus
对于刚接触STM32的时钟树，对时钟树的理解，可以重点先思考两个问题：
1、时钟从哪里来：时钟源。
2、时钟怎么供给STM32的系统工作：时钟的流向（输入——>处理——>输出）
下面以STM32F4系列的时钟树为例，分析以上两个问题。以下图是STM32F4系列的时钟树。
问题一、时钟从哪里来：时钟源。
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。内部时钟、外部时钟又分为告诉时钟、低速时钟。锁相环倍频输出时钟又主PLL时钟、PLLI2S时钟。具体如下图所示。
1、LSI低速内部时钟：由内部RC振荡器产生，频率为32kHz。如图区域①；
2、HSI高速内部时钟：由内部RC振荡器产生，频率为16MHz。如图区域②；
3、LSE低速外部时钟：一般由外部晶振提供，频率为32.768kHz。如图区域③；
4、HSE低速外部时钟：一般由外部晶振提供，频率为4~26MHz。如图区域④；
5、主PLL时钟：由HSE或HSI提供。如图区域⑤；
6、PLLI2S时钟：由HSE或HSI提供。如图区域⑥；
问题二、时钟怎么供给STM32的系统工作：时钟的流向
我们已经知道了各个时钟源的输入，那么有了输入的时钟源，各个时钟源又是分别输出给哪些外设工作。我们分别从时钟源输入处开始，根据走线和结点，寻找到相应的输出。对应编号如下图中所示。
1、LSI低速内部时钟：供给独立看门狗⑴、实时时钟RTC⑵
2、HSI高速内部时钟：供给系统时钟⑸、时钟输出1MCO1⑷、主PLL时钟⑹、PLLI2S时钟⑺
3、LSE低速外部时钟：供给实时时钟RTC⑵、时钟输出1MCO1⑷
4、HSE低速外部时钟：供给系统时钟⑸、实时时钟RTC⑵、主PLL时钟⑹、PLLI2S时钟⑺、时钟输出1MCO1⑷、时钟输出2MCO2⑶
5、主PLL时钟：供给系统时钟⑸、外设时钟⑻、时钟输出1MCO1⑷、时钟输出2MCO2⑶
6、PLLI2S时钟：：供给I2S时钟⑼、时钟输出1MCO1⑷、时钟输出2MCO2⑶
HSI、HSE、主PLL时钟都可以供给系统时钟⑸，STM32的很多外设是挂载在AHB、APB总线桥上的，这些外设的时钟又是怎么样的，这就和系统时钟的流向有关了，系统时钟的流向分析如下：
1、供给时钟输出2MCO2⑶
2、供给以太网PTP时钟⑽
3、经AHBPRESC预分频器⑾后：HCLK到AHB总线、内核、存储器和DMA⒁，到Cortex系统定时器⒂，自由运行时钟⒃
4、经AHBPRESC预分频器⑾、APBxPRESC预分频器⑿后：供给APBx外设时钟⒄
5、经AHBPRESC预分频器⑾、APBxPRESC预分频器后⑿，再经倍频条件判断⒀处理后：供给APBx定时器时钟⒅
用多个时钟源、分层控制时钟的好处：
1、一个外设有多个时钟源：可以根据需要选择相应频率的时钟源。
2、分层、分开控制外设时钟：使得各个外设的时钟都是可控的，各个外设有对应的时钟控制开关，实际应用过程根据需要开启相应外设时钟，不需要的外设时钟不开启，可以降低功耗。
有了以上对STM32时钟树的理解后，我们知道了各个时钟源的输入和输出后，可以进一步理解STM32时钟树：
1、从时钟源的输入到输出这两个节点，中间过程，是怎么处理的：即STM32时钟树涉及的的分频器、倍频器该怎么配置，即如何配置系统时钟、外设时钟？
本文尚未涉及该问题分析。
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