求大佬分享STM32F10XX时钟系统框图

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李秦

2021-11-24 10:52:53

众所周知，时钟系统是 CPU 的脉搏，就像人的心跳一样。所以时钟系统的重要性就不言而喻了。
STM32 的时钟系统
STM32 的时钟系统比较复杂，不像简单的 51 单片机一个系统时钟就可以解决一切。于是有人要问，采用一个系统时钟不是很简单吗？为什么 STM32 要有多个时钟源呢？因为首先 STM32 本身非常复杂，外设非常的多，但是并不是所有外设都需要系统时钟这么高的频率，比如看门狗以及 RTC 只需要几十 k 的时钟即可。同一个电路，时钟越快功耗越大，同时抗电磁干扰能力也会越弱，所以对于较为复杂的 MCU 一般都是采取多时钟源的方法来解决这些问题。

STM32F10XX时钟系统框图：

STM32 有5个时钟源:HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
　 ①、HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz，精度不高。
　　 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，提供低功耗时钟。WDG
　　 ④、LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。RTC
　　 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。
系统时钟SYSCLK可来源于三个时钟源：
①、HSI振荡器时钟
②、HSE振荡器时钟
③、PLL时钟
其图右下角CSS为时钟监视系统，当外部系统系统时钟HSE出现故障时，为了防止系统时钟因此而故障，CSS将把路线自动切换成HSI.

3.STM32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。

4这从时钟图上可以看出，其他所有外设的时钟最终来源都是 SYSCLK。SYSCLK 通过 AHB 分频器分频后送给各模块使用。这些模块包括：
①、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，也就是 systick 了。
③、直接送给 Cortex 的空闲运行时钟 FCLK。
④、送给 APB1 分频器。APB1 分频器输出一路供 APB1 外设使用(PCLK1，最大频率 36MHz)，另一路送给定时器(Timer)2、3、4 倍频器使用。
⑤、送给 APB2 分频器。APB2 分频器分频输出一路供 APB2 外设使用(PCLK2，最大频率 72MHz)，另一路送给定时器(Timer)1 倍频器使用。

RCC相关配置寄存器

typedef struct
{
__IO uint32_t CR; //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能和就绪标志位
__IO uint32_t CFGR; //PLL等的时钟源选择，分频系数设定
__IO uint32_t CIR; // 清除/使能时钟就绪中断
__IO uint32_t APB2RSTR; //APB2线上外设复位寄存器
__IO uint32_t APB1RSTR; //APB1线上外设复位寄存器
__IO uint32_t AHBENR; //DMA，SDIO等时钟使能
__IO uint32_t APB2ENR; //APB2线上外设时钟使能
__IO uint32_t APB1ENR; //APB1线上外设时钟使能
__IO uint32_t BDCR; //备份域控制寄存器
__IO uint32_t CSR; //控制状态寄存器
} RCC_TypeDef;
其中以下三个外设时钟使能常需要用到
RCC_APB1PeriphClockCmd(): //APB1线上外设时钟使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(); //APB2线上外设时钟使能
RCC_AHBPeriphClockCmd(); //AHB线上外设时钟使能
对照《STM32中文参考手册V10》7.3节 P85~102
了解这些寄存器的作用。

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