2018年10月10日 | STM32F103时钟配置流程

前言：

一般情况下单片机的时钟配置是单片机程序中的第一步，也是很重要的一步。这时候我们需要考虑以下几个问题。

1．  系统时钟的时钟源用哪个。

2．  系统时钟频率要多少。

3．  每个模块的时钟频率要多少。

4．  如果外部时钟出了问题，这个时候时钟是怎么运行的。

下面就针对性的讲一讲STM32F103的时钟配置。

知识点：

1. 系统复位后，HSI振荡器被选为系统时钟。当时钟源被直接或通过PLL间接作为系统时钟时，它将不能被停止。

2. STM32F103的三个可以作为系统时钟的时钟源，分别是HSI、HSE、PLL。而PLL的时钟源是HSI/2（内部RC振荡器二分频）、HSE。

         3.如果使用HSI,系统时钟我们能达到的最大频率是64MHz,如果使用HSE，系统时钟最大频率是72MHz。

         4.APB时钟有低速PCLK1和高速PCLK2；PCLK1是从HCLK二分频得到的，最大36MHZ，根据上一条知识点如果是使用HSI,则最快是32MHz。

         5. PLL的设定需要在使能之前，一旦PLL使能后参数不可更改。

         6.附录是一些缩写的英文全称，也有一些补充的知识点。

步骤：

第一步     初始化时钟

         不管现在SYSCLK的时钟源是哪个，我们要更换时钟源。先RCC_DeInit();

第二步              打开时钟

内部高速时钟HSI           RCC_HSICmd(ENABLE);

外部高速时钟HSE          RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

第三步              等待时钟晶振工作

         HSI            While(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSIRDY)== RESET);

         HSE           While(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY)== RESET);

第四步              设置AHB时钟HCLK

                                                                 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

分频系数自己设定，一般都是RCC_SYSCLK_Div1即不分频。

第五步              设置低速APB时钟

                                                                 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

第六步              设置高速APB时钟

                                                                 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

第七步              设置PLL                     如果不使用PLL，请略过此步骤

HSI                                                  RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSI_Div2 , RCC_PLLMul_16 );

         HSE                                                 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1 , RCC_PLLMul_9 );

第八步              打开PLL                     如果不使用PLL，请略过此步骤

                                                                 RCC_PLLCmd(ENABLE);

第九步              等待PLL工作          如果不使用PLL，请略过此步骤

                                                                 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

第十步              设置系统时钟

HSI                                                  RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_HSI);

HSE                                                 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_HSI);

         PLL                                                  RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

第十一步         判断是否是设置的时钟

HSI                                                  while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x00);

HSE                                                 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x04);

PLL                                                  while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);

附录：一些缩写的英文全称及中文翻译,帮助理解记忆。

IWDG       Independent Watchdog                                   独立看门狗

RTC           Real Time Clock                                                      实时时钟

                   时钟源可以是LSI,或者LSE,再或者HSE的128分频。

LSI             Low Speed Internal                                                       内部低速时钟

                   RC振荡器，频率为40kHz。供IWDG使用，还能作为RTC的时钟源。

HSI            High Speed Internal                                             内部高速时钟

                   RC振荡器，频率为8MHz。

HSE           High Speed External                                             外部高速时钟

                   可接石英/陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围为4MHz~16MHz。 

PLL            锁相环倍频输出

                   其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择为2~16倍， 

SYSCLK     System Colock                                                                 系统时钟

AHB          AdvancedHigh performance Bus                   高级高性能总线

                   AHB主要用于高性能模块(如CPU、DMA和DSP等)之间的连接。

APB          Advanced Peripheral Bus                                  高级外围设备总线

                   APB主要用于外设模块(如ADC、USB、SPI、UART等)与AHB之间的连接。

HCLK         Advanced High performance Bus Clock                 高级高性能总线时钟

                   就是SYSCLK经过AHB Prescaler(预分频器)后得到的AHB的时钟。

PCLK         Peripheral Bus Clock                                            外围设备总线时钟                  

                   PCLK有两个，一个是低速的PCLK1,另一个是高速的PCLK2。

                   PCLK1是经过APB1 Prescaler后得到的APB1时钟。

PCLK2是经过APB2 Prescaler后得到的APB2时钟。

FCLK                   Free Runing Clock                                                  自由运行时钟

为供给CPU内核的时钟信号，CPU的主频就是指这个信号;1/FCLK就是CPU时钟周期。

为什么叫自由运行时钟呢？下面是别人家的讲解。

ARMJISHU注：FCLK 为处理器的自由振荡的处理器时钟，用来采样中断和为调试模块计时。在处理器休眠时，通过FCLK 保证可以采样到中断和跟踪休眠事件。 Cortex-M3内核的“自由运行时钟(free running clock)”FCLK。“自由”表现在它不来自系统时钟HCLK，因此在系统时钟停止时FCLK 也继续运行。FCLK和HCLK 互相同步。FCLK 是一个自由振荡的HCLK。FCLK 和HCLK 应该互相平衡，保证进入Cortex-M3 时的延迟相同。