STM32初学之时钟配置及项目生成（STM32CubeMX）

发表于 2024-11-29 08:10

前言
代码生成软件：STM32CubeMX

开发板：robomaster C型开发板（STM32F407IGH6）

一、时钟配置
1 芯片选择
打开STM32CubeMX，选择自己的芯片版本，这里以STM32F407IGH6为例。

2 SYS配置
在SYS中配置使用SWD调试，在Debug选择Serial Wire。

3 RCC配置
在RCC中设置HSE为Crystal/Ceramic Resonator，使用高速外部时钟。

4 时钟树配置
时钟树整体配置如下图，下边详细介绍个部分的含义。

上图中1、2、3、4分别表示低速外部时钟、低速内部时钟、高速内部时钟、高速外部时钟。

HSE（High-Speed External Clock，高速外部时钟）

由外部晶振或振荡器提供的高速时钟信号，通常频率在4MHz到26MHz之间。
通过外部引脚（HSE晶振引脚）输入，常用作系统时钟的源。
HSE（High-Speed External Clock，高速外部时钟）

由外部晶振或振荡器提供的高速时钟信号，通常频率在4MHz到26MHz之间。
通过外部引脚（HSE晶振引脚）输入，常用作系统时钟的源。
HSI（High-Speed Internal Clock，高速内部时钟）

STM32内部提供的一个固定频率的高速时钟，频率通常为16MHz。
精度较低，一般用于不需要高精度的场景，如调试或简单任务。
LSE（Low-Speed External Clock，低速外部时钟）

用于低功耗和实时操作的外部低速晶振，通常为32.768kHz。
主要用于RTC（实时时钟）模块。
LSI（Low-Speed Internal Clock，低速内部时钟）

固定频率（典型值为32kHz）的内部低速时钟。
低功耗应用中可用于唤醒或者RTC。
上图中5、6、7、8分别表示PLL_M、PLL_N、PLL_P、PLL_Q。

PLL（Phase-Locked Loop，相位锁定环路）

用于生成更高频率的系统时钟，通过输入一个基础时钟（HSE或HSI），经过倍频和分频输出。
PLL Source: PLL的输入源，可以选择HSE或HSI。
PLL_M: 输入时钟的分频系数（1到63）。
PLL_N: 倍频系数（50到432）。
PLL_P: 主系统时钟分频系数（2、4、6或8），生成系统时钟（SYSCLK）。
PLL_Q: 用于生成USB、SDIO和随机数发生器时钟。
计算公式：
FPLLCLK=（Finput×PLLN）/（PLLM×PLLP）

10为系统时钟

System Clock (SYSCLK) 系统时钟

MCU的主时钟，驱动整个芯片的核心（Cortex-M4）以及大部分外设。
SYSCLK可以由HSE、HSI或PLL输出选择。
11为用于生成USB、SDIO、随机数发生器的时钟

USB模块需要一个精确的48MHz时钟。
SDIO接口（用于SD卡通信）和随机数发生器（RNG）也依赖这一路时钟。
确保分频后的结果为48MHz，否则USB、SDIO或RNG可能无法正常工作。
也可在指定的时钟位置输入时钟频率，按下回车或者点击上方的“Resolve Clock Issues”选项，是系统自动配置相关参数。

最常用的时钟是APB时钟

STM32有两个APB时钟域：APB1（低速外设）和APB2（高速外设）。
AHB时钟通过APB预分频器（APB Prescaler）生成APB1和APB2时钟。
APB1最大频率：42MHz
APB2最大频率：84MHz
影响外设如UART、SPI、I2C、TIM等。
下图为外设在时钟总线上的挂载图。在使用相关外设时，通过此图配置相应的时钟频率。该图在MCU的数据手册中可以找到。数据手册官网可查。

配置时需注意的事项
时钟频率限制：

Cortex-M4最大时钟频率为168MHz。
注意AHB和APB频率不能超过芯片规格的限制。
时钟源优先级：

HSE通常优先于HSI。
如果使用PLL，确保PLL输入频率和输出频率在规定范围内。
备份时钟：

如果主时钟失效（如HSE晶振故障），系统可以自动切换到备用时钟（HSI）。
二、项目生成
选择Project Manager选项卡，在Project中为项目命名，然后选择项目文件夹放置的位置。之后注意选择合适的IDE。本人使用的是CLion开发环境，选择STM32CubeIDE，如果使用的是Keil开发环境选择MDK-ARM IDE。

然后在Code Generator中勾选Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral，生成单独的.c/.h文件。然后点击GENERATE CODE。

出现下图所示对话框，说明项目生成完成

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原文链接：https://blog.csdn.net/m0_60217329/article/details/144063503

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