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STM32的时钟学习

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拿起书本|  楼主 | 2013-10-10 16:07 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
         时钟是系统是处理器的核心,所以在学习STM32所有外设之前,认真学习时钟系统是必要的,有助于深入理解STM32。
重要的时钟:
PLLCLK,SYSCLK,HCKL,PCLK1,PCLK2之间的关系要弄清。
1、HSI:高速内部时钟信号 stm32单片机内带的时钟 (8M频率),精度较差。
2、HSE:高速外部时钟信号,精度高 来源(1)HSE外部晶体/陶瓷谐振器(晶振)  (2)HSE用户外部时钟。
3、LSE:低速外部晶体,32.768kHz 主要提供一个精确的时钟源,一般作为RTC时钟使用。
在STM32中有关5个时钟源,为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。

①、HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz。

②、HSE是高速外部时钟,可接石英/陶瓷谐振器,或者接外部时钟源,频率范围为4MHz~16MHz。

③、LSI是低速内部时钟,RC振荡器,频率为40kHz。

④、LSE是低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体。

⑤、PLL为锁相环倍频输出,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,但是其输出频率最大不得超过72MHz。其中40kHz的LSI供独立看门狗IWDG使用,另外它还可以被选择为实时时钟RTC的时钟源,另外,实时时钟RTC的时钟源还可以选择LSE,或者是HSE的128分频。RTC的时钟源通过RTCSEL[1:0]来选择。
     STM32中有一个全速功能的USB模块,其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源,该时钟源只能从PLL输出端获取,可以选择为1.5分频或者1分频,也就是,当需要使用USB模块时,PLL必须使能,并且时钟频率配置为48MHz或72MHz。
     另外,STM32还可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA8)上,可以选择为PLL输出的2分频、HSI、HSE、或者系统时钟。
     系统时钟SYSCLK,它是供STM32中绝大部分部件工作的时钟源,系统时钟可以选择为PLL输出、HSI或者HSE系统时钟最大频率为72MHz,它通过AHB分频器分频后送给各模块使用,AHB分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512、分频。其中AHB分频器输出的时钟送给五大模块使用。
    ①、送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。
    ②、通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟。
    ③、直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。
    ④、送给APB1分频器,APB1分频器可选择1、2、4、8、16分频,其输出一路供APB1外设使用(PCLK1,最大使用频率是72MHz),另一路送给定时器Timer)2、34倍频器使用。该倍频器可选择1、或者2倍频,,时钟输出供定时器2、3使用。
    ⑤、送给APB2分频器,APB2分频器可选择1、2、4、6、8、16分频,其输出一路供APB2外设使用(PCLK2,最大频率为72MHz),另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。该倍频器可选择1或者2倍频,时钟输出供定时器1使用,另外,APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用,分频后送给ADC模块使用。ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。
    在以上的时钟输出中,有很多是带使能控制的,例如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等等。当压根使用某模块时,记得一定要使能对应的时钟。
    需要注意的是定时器的变频器,当APB的分频为1时,它的倍频值为1,否则它的倍频值为2。
    连接在APB1(低速外设)上的设备有:电源接口、备份接口,CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB模块虽然需要一个单独的48MHz时钟信号,但它应该不是供USB模块工作的时钟,而只提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。USB模块工作的时钟应该是由APB1提供的。
    连接在APB2(高速外设)上的设备有:UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口。
涉及的寄存器:
RCC 寄存器结构,RCC_TypeDeff,在文件“stm32f10x_map.h”中定义如下:
typedef struct
{
vu32 CR;                   //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能
vu32 CFGR;     //PLL等的时钟源的选择以及分频系数设定
vu32 CIR;                 // 清除/使能时钟就绪中断
vu32  APB2RSTR;//APB2线上外设复位寄存器
vu32 AAPB1RSTR   ;//APB1线上外设复位寄存器
vu32 AHBENR;        //DMASDIO等 时钟使能
vu32APB2ENR;       //APB2线上外设时钟使能
vu32 APB1ENR;      //APB1线上外设时钟使能
vu32 BDCR;           //备份域控制寄存器
v} RCC_u32 CSR;
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