2018年12月17日 | STM32笔记：RCC结构与配置流程

        以前使用STM32写程序的时候，使用的都是默认时钟。因此写数码管显示、A/D测量电压的时候都没有去关心RCC时钟配置这个事情。那时候只知道在配置外设的时候使用GPIO_InitTypeDef或者ADC_InitTypeDef这些结构体对外设进行初始化，以及使用RCC_APB2PeriphClockCmd或者RCC_ADCCLKConfig函数对外设的时钟开启与配置。

        这几天尝试使用STM32的USB通信写一个鼠标，发现一些例程中有关于时钟配置的代码，才注意起这个事情。为此进行了一些学习，并且记录如下的笔记。

一、RCC的结构

以下是STM32时钟系统的结构图： 

        从图中，我们可以看到，STM32的时钟有四个来源：外部晶振提供的高速外部时钟（HSE）、外部晶振提供的低速外部时钟(LSE)、内部RC振荡器提供的高速内部时钟(HSI)、内部RC振荡器提供的低速内部时钟(LSI)。看上去RCC的工作过程好像很复杂，其实细看并不然。

        举个例子吧，Keil编写程序是默认的时钟为72Mhz，其实是这么来的：外部晶振提供的8MHz（与电路板上的晶振的相关）通过PLLXTPRE分频器后，进入PLLSRC选择开关，进而通过PLLMUL锁相环进行倍频（x9）后，为系统提供72MHz的系统时钟（SYSCLK）。之后是AHB预分频器对时钟信号进行分频，然后为低速外设提供时钟。

        当然，在实际应用中，我们也可以为系统时钟作其他的设置。譬如把内部高速RC振荡器（HSI RC）二分频后，通过PLLSRC选择开关进行倍频而不使用外部晶振作为输入，HSI也可以直接通过SW选择开关来提供系统时钟。

        此外，STM32还提供了一个时钟监视系统（CSS），用于监视高速外部时钟（HSE）的工作状态。倘若HSE失效，会自动切换（高速内部时钟）HSI作为系统时钟的输入。

二、RCC配置流程

1、将RCC寄存器恢复为默认值   RCC_DeInit

2、打开外部高速时钟晶振    RCC_HSEConfig

3、等待外部高速时钟晶振工作  

4、设置AHB时钟    RCC_HCLKConfig

5、设置高速APB时钟    RCC_PCLK2Config

6、设置低速APB时钟    RCC_PCLK1Config

7、设置PLL锁相环    RCC_PLLConfig

8、打开PLL锁相环    RCC_PLLCmd

9、等待PLL锁相环工作    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET)

10、设置系统时钟    RCC_SYSCLKConfig

11、判断PLL是否为系统时钟    while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08)

12、打开要使用的外设时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd/RCC_APB1PeriphClockCmd

以上步骤只是举个例子。根据RCC的工作过程，查阅参考手册与库函数的手使用册可以自己进行的配置。

使用代码再举一个例子吧

void RCC_Configuration(void)

{

//----------使用外部RC晶振-----------

RCC_DeInit(); //初始化为缺省值

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //使能外部的高速时钟 

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET); //等待外部高速时钟使能就绪

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //Enable Prefetch Buffer

FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //Flash 2 wait state

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //HCLK = SYSCLK

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //PCLK2 =  HCLK

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //PCLK1 = HCLK/2

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9); //PLLCLK = 8MHZ * 9 =72MHZ

RCC_PLLCmd(ENABLE); //Enable PLLCLK

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); //Wait till PLLCLK is ready

    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //Select PLL as system clock

while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08); //Wait till PLL is used as system clock source

//---------打开相应外设时钟--------------------

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //使能APB2外设的GPIOA的时钟  

}