STM32学习笔记(四) RCC外设的学习和理解

只看该作者 · 2019-10-18 11:23

RCC时钟模块并不好理解，初次接触我也是一头雾水，而且我真正掌握它的时候也比较晚，是我在学习uC/os-II,需要分析时钟时才有了深刻认识。但在学习中我却一定要把放在了前列，因为这是整个嵌入式最重要的基础之一，可以说是M3芯片的心脏。初学者理解是比较困难，但是掌握清晰对于嵌入式操作系统特别是Timer定时器以及通讯领域具有重大意义。下面进入正题，先上一章RCC模块的结构图：

只看该作者 · 2019-10-18 11:23

初看此图是不是感觉太复杂了，事实上我第一次看这张图的时候也是的，完全理不清结构，不过不用担心，下面我就分层带你来理解这幅图。

只看该作者 · 2019-10-18 11:24

(1)时钟源（4个晶振源，1个中介源）

   HSI(RC):　　内部高速晶振，~8MHz

   HSE(Osc):　外部高速晶振(与电路设计时选择有关，25MHz)

   LSE(Osc):　外部低速晶振（默认为32.768KHZ）

   LSI(RC):　　内部低速晶振，~40KHz

   PLLCLK：　　锁向环倍频输出，最大频率小于72MHz，注：PLLCLK来源HSE，HSE/2，HSI/2

只看该作者 · 2019-10-18 11:24

(2)系统时钟源

SYSCLK：　　系统时钟

来源HSI，PLLCLK，HSE，若CSS（时钟监视系统）检测到HSE失效，SYSCLK = HSI；

只看该作者 · 2019-10-18 11:24

(3)主要输出时钟源

HCLK:高性能总线时钟(SYSCLK通过AHB Prescaler，最高72MHZ)

PCLK1：外设1区域时钟(通过APB1 Prescaler，最高36MHZ)

PCLK2：外设2区域时钟(通过APB2 Prescaler，最高72MHZ)

　此外APB1，APB2外设时钟除了给对应外设区域提供时钟外，还可通过TIMERX Prescaler分配不同的定时器时钟。

ADCCLK：ADC外设时钟（PCLK2通过ADC Prescaler）

USBCLK：通用串行接口时钟(PLLCLK通过USB Prescaler，等于48MHZ)

RTCCLK：实时时钟，来源LSI，LSE，HSE/128

IWDGCLK：独立看门狗时钟，来源LSI

MCO: 输出内部时钟

只看该作者 · 2019-10-18 11:25

从上面看，我们前面学到的GPIOD外设还有后面的USART等的时钟都没有提到，为什么，其实它们包含在PCLK1，PCLK2这两个外设区域时钟里，也就是说他们的外设时钟来源于该区域的时钟。下面是STM32Fxxx固件函数库中15.2.22以及15.2.23所提到的图，包含所有外设对应的区域：

只看该作者 · 2019-10-18 11:25

PCLK1时钟区域:

只看该作者 · 2019-10-18 11:26

PCLK2时钟区域:

只看该作者 · 2019-10-18 11:27

通过上诉两张图可以清晰的知晓我在第一章节流水灯时时钟使能如此选择APB2外设的原因，当然我是以stm32f10x为例的，如果你使用不同的芯片就要去查相应的寄存器手册。了解了这些其实已经对系统时钟掌握差不多了，下面我就以寄存器控制方式展现嵌入式时钟的配置（库函数操作对于理解时钟配置过程的帮助并不大，特别只是单纯调用而没有理解每个函数内容的情况下）。

只看该作者 · 2019-10-18 11:27

(4)系统时钟配置实例(以使用HSE晶振，最后系统时钟为50MHZ为例)

注：RCC寄存器功能可参考《STM32中文参考手册》6.3（互联型产品）

复制

unsigned char PLL = 4;         　　 //PLL为设定放大的倍数

unsigned char temp = 0;



//1.HSE时钟使能                     //时钟控制寄存器 RCC->CR

RCC->CR &= 1<<16;                 //使能HSE 

While(!(RCC-CR)>>17));            //判断HSE就绪标志位



//2.配置PLL，APB2,APB1,AHB         //时钟配置寄存器RCC->CFGR

RCC->CFGR |= 0x00000400; 

PLL-=2;　　　　　　　　　　　　　　　　 //AHBCLK = SysTick, APB2CLK = AHBCLK,APB1CLK = AHBCLK/2 RCC->CFGR |= PLL<<18; 　　　　　　　//参考寄存器功能表，0010~4倍，依次增加，最大9倍 RCC->CFGR |= 3<<16; //HSE/2作为PLL的输入 

//3.FLASH预存取即时钟配置            //FLASH预存取寄存器FLASH->ACR //注：具体参见《STM32闪存flash编程》，但有一点要注意，系统时钟大于30MHZ后一定需要配置，默认24MHZ后就需要配置

FLASH->ACR |= 0x32;        　　　　//开启预存取，2个等待周期

 //4.PLL使能                  　　　//时钟控制寄存器   RCC->CR

RCC->CR |= 1<<24;           　　  //PLL使能

while(!(RCC->CR>>25));           //判断PLL使能标志位



//5.PLL作为系统时钟

RCC->CFGR | = 0x00000002;        //PLL作为系统时钟

while(temp!=0x02)               //PLL成功作为系统时钟，标志位

{

　　temp= RCC->CFGR>>2;

　　temp&= 0x03;

}

只看该作者 · 2019-10-18 11:27

通过上述方式就完成了时钟的一般外设的时钟初始化设置，配置系统时钟50MHZ，APB2外设时钟50MHZ，APB1外设时钟25MHZ，理解了这些，延时时间和通讯速率等通过计算即可精确的知晓，这对于整个stm32的学习以及后续理解嵌入式实时操作系统都具有重要意义。

1万 · 2019-11-14 08:52

图片很详细

1万 · 2019-11-14 09:31

非常不错的资料

1万 · 2019-11-14 09:34

感谢楼主分享资料

STM32学习笔记(四) RCC外设的学习和理解

涓涓之细流