STM32时钟树
问题1：为什么需要时钟？
答：STM 32的时钟系统类似于人的心脏，需要为芯片提供时钟芯片才能正常工作，而STM32有很多的外设，如果像51单片机那样所有外设共用一个时钟系统的话，那么有些外设用不到那么高的频率，这样便会造成更高的功耗。在同一个电路，时钟越高功耗越大，抗干扰能力也越低，因此STM32采用不同的时钟来为不同的外设提供不同的时钟频率。
时钟树相关知识基础：
STM32有5个时钟源，分别是：1、HSE：高速外部时钟 2、HSI：高速内部时钟 3、LSE：低速外部时钟 4、LSI：低速外部时钟 5、PLL锁相环输出。
其中HSE的来源为外接晶振，可以选择晶振频率范围为4~16MHZ，一般选择8MHZ。当使用无源晶振时，晶振接STM32的OSC_IN和OSC_OUT引脚，并在晶振两端分别接两个22pF的电容。电路如下图所示。
HSI的时钟来源为内部RC振荡器，频率为8MHZ，精度较低并且容易受温度影响。
LSE的时钟来源为外接晶振，频率为32.768KHZ，用于RTC时钟。电路如下图所示。
LSI的时钟来源为内部RC振荡器，频率为40kHZ ，常用于独立看门狗时钟。
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。我们常用8M的外部晶振的9倍频，即72MHz作为系统时钟（SYSCLK）。
红框1中的OSC_OUT和OSC_IN接外部8M晶振（范围为4到16MHz）作为HSE（外部高速时钟），通过PLLXTPRE位可控制选择器②是输出HSE还是HSE/2，选择器①通过PLLSRC位控制，用来选择是HSI/2还是选择器②的输出作为倍频锁相环（PLLMUL控制倍频的倍数）的输入，我们一般都是（系统默认）配置为8Mhz的HSE作为倍频器的输入并选择9倍频产生72MHz的时钟PLLCLK作为系统时钟（SYSCLK），系统时钟经AHB预分频器（默认分频系数为1）得到HCLK,可作为部分外设的时钟，如SDIO,FSMC等，再经APB1，APB2预分频器可得到PCLK1、PCLK2。
PCLK1：APB1低速总线时钟，最高为36M。为APB1总线时钟的外设提供时钟。但又经过2倍频作为定时器2~7的时钟，所以定时器2到定时器7即使是在APB1下，也为72M的时钟。
PCLK2：APB2高速总线时钟，最高为72M。为APB2总线时钟的外设（包含定时器1和8）提供时钟。
PCLK2经ADC预分频器（/2,4,6,8）作为ADCCLK（最大为14M），我们常选择6分频（72/6=12M）
固件库配置时钟树步骤：（参考野火）
1.开启HSE，并等待HSE稳定；
2.设置AHB、APB1、APB2的预分频因子；
3.设置PLL的时钟来源和倍频因子；
4.开启PLL，并等待PLL稳定；
5.把PLLCLK切换为系统时钟SYSCLK；
6.读取时钟切换状态位，确保PLLCLK被选为系统时钟。
配置步骤参考下图中的1到7。
固件库配置时钟树参考代码
void HSE_SetSysClock(uint32_t pllmul)
2 {
3 __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStartUpStatus = 0;
4
5 // 把 RCC 外设初始化成复位状态
6 RCC_DeInit();
7
8 //使能 HSE，开启外部晶振，野火 STM32F103 系列开发板用的是 8M
9 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
10
11 // 等待 HSE 启动稳定
12 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
13
14 // 只有 HSE 稳定之后则继续往下执行
15 if (HSEStartUpStatus == SUCCESS) {
16 //-----------------------------------------------------------------//
17 // 这两句是操作 FLASH 闪存用到的，如果不操作 FLASH，这两个注释掉也没影响
18 // 使能 FLASH 预存取缓冲区
19 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
20
21 // SYSCLK 周期与闪存访问时间的比例设置，这里统一设置成 2
22 // 设置成 2 的时候， SYSCLK 低于 48M 也可以工作，如果设置成 0 或者 1 的时候，
23 // 如果配置的 SYSCLK 超出了范围的话，则会进入硬件错误，程序就死了
24 // 0： 0 < SYSCLK <= 24M
25 // 1： 24< SYSCLK <= 48M
26 // 2： 48< SYSCLK <= 72M
27 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
28 //-----------------------------------------------------------------//
29
30 // AHB 预分频因子设置为 1 分频， HCLK = SYSCLK
31 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
32
33 // APB2 预分频因子设置为 1 分频， PCLK2 = HCLK
34 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
35
36 // APB1 预分频因子设置为 2 分频， PCLK1 = HCLK/2
37 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
38
39 //-----------------设置各种频率主要就是在这里设置-------------------//
40 // 设置 PLL 时钟来源为 HSE，设置 PLL 倍频因子
41 // PLLCLK = 8MHz * pllmul
42 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, pllmul);
43 //-------------------------------------------------------------//零死角玩转 STM32
—基于野火 F103[MINI]开发板
44 //论坛： www.firebbs.cn 138 / 682 淘宝： https://fire-stm32.taobao.com
45 // 开启 PLL
46 RCC_PLLCmd(ENABLE);
47
48 // 等待 PLL 稳定
49 while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) {
50 }
51
52 // 当 PLL 稳定之后，把 PLL 时钟切换为系统时钟 SYSCLK
53 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
54
55 // 读取时钟切换状态位，确保 PLLCLK 被选为系统时钟
56 while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) {
57 }
58 } else {
59 // 如果 HSE 开启失败，那么程序就会来到这里，用户可在这里添加出错的代码处理
60 // 当 HSE 开启失败或者故障的时候，单片机会自动把 HSI 设置为系统时钟，
61 // HSI 是内部的高速时钟， 8MHZ
62 while (1) {
63 }
64 }
65 }
代码步骤 ：
1.开启HSE，并等待HSE稳定；
2.设置AHB、APB1、APB2的预分频因子；
3.设置PLL的时钟来源和倍频因子；
4.开启PLL，并等待PLL稳定；
5.把PLLCLK切换为系统时钟SYSCLK；
6.读取时钟切换状态位，确保PLLCLK被选为系统时钟。
STM32时钟树
问题1：为什么需要时钟？
答：STM 32的时钟系统类似于人的心脏，需要为芯片提供时钟芯片才能正常工作，而STM32有很多的外设，如果像51单片机那样所有外设共用一个时钟系统的话，那么有些外设用不到那么高的频率，这样便会造成更高的功耗。在同一个电路，时钟越高功耗越大，抗干扰能力也越低，因此STM32采用不同的时钟来为不同的外设提供不同的时钟频率。
时钟树相关知识基础：
STM32有5个时钟源，分别是：1、HSE：高速外部时钟 2、HSI：高速内部时钟 3、LSE：低速外部时钟 4、LSI：低速外部时钟 5、PLL锁相环输出。
其中HSE的来源为外接晶振，可以选择晶振频率范围为4~16MHZ，一般选择8MHZ。当使用无源晶振时，晶振接STM32的OSC_IN和OSC_OUT引脚，并在晶振两端分别接两个22pF的电容。电路如下图所示。
HSI的时钟来源为内部RC振荡器，频率为8MHZ，精度较低并且容易受温度影响。
LSE的时钟来源为外接晶振，频率为32.768KHZ，用于RTC时钟。电路如下图所示。
LSI的时钟来源为内部RC振荡器，频率为40kHZ ，常用于独立看门狗时钟。
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。我们常用8M的外部晶振的9倍频，即72MHz作为系统时钟（SYSCLK）。
红框1中的OSC_OUT和OSC_IN接外部8M晶振（范围为4到16MHz）作为HSE（外部高速时钟），通过PLLXTPRE位可控制选择器②是输出HSE还是HSE/2，选择器①通过PLLSRC位控制，用来选择是HSI/2还是选择器②的输出作为倍频锁相环（PLLMUL控制倍频的倍数）的输入，我们一般都是（系统默认）配置为8Mhz的HSE作为倍频器的输入并选择9倍频产生72MHz的时钟PLLCLK作为系统时钟（SYSCLK），系统时钟经AHB预分频器（默认分频系数为1）得到HCLK,可作为部分外设的时钟，如SDIO,FSMC等，再经APB1，APB2预分频器可得到PCLK1、PCLK2。
PCLK1：APB1低速总线时钟，最高为36M。为APB1总线时钟的外设提供时钟。但又经过2倍频作为定时器2~7的时钟，所以定时器2到定时器7即使是在APB1下，也为72M的时钟。
PCLK2：APB2高速总线时钟，最高为72M。为APB2总线时钟的外设（包含定时器1和8）提供时钟。
PCLK2经ADC预分频器（/2,4,6,8）作为ADCCLK（最大为14M），我们常选择6分频（72/6=12M）
固件库配置时钟树步骤：（参考野火）
1.开启HSE，并等待HSE稳定；
2.设置AHB、APB1、APB2的预分频因子；
3.设置PLL的时钟来源和倍频因子；
4.开启PLL，并等待PLL稳定；
5.把PLLCLK切换为系统时钟SYSCLK；
6.读取时钟切换状态位，确保PLLCLK被选为系统时钟。
配置步骤参考下图中的1到7。
固件库配置时钟树参考代码
void HSE_SetSysClock(uint32_t pllmul)
2 {
3 __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStartUpStatus = 0;
4
5 // 把 RCC 外设初始化成复位状态
6 RCC_DeInit();
7
8 //使能 HSE，开启外部晶振，野火 STM32F103 系列开发板用的是 8M
9 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
10
11 // 等待 HSE 启动稳定
12 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
13
14 // 只有 HSE 稳定之后则继续往下执行
15 if (HSEStartUpStatus == SUCCESS) {
16 //-----------------------------------------------------------------//
17 // 这两句是操作 FLASH 闪存用到的，如果不操作 FLASH，这两个注释掉也没影响
18 // 使能 FLASH 预存取缓冲区
19 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
20
21 // SYSCLK 周期与闪存访问时间的比例设置，这里统一设置成 2
22 // 设置成 2 的时候， SYSCLK 低于 48M 也可以工作，如果设置成 0 或者 1 的时候，
23 // 如果配置的 SYSCLK 超出了范围的话，则会进入硬件错误，程序就死了
24 // 0： 0 < SYSCLK <= 24M
25 // 1： 24< SYSCLK <= 48M
26 // 2： 48< SYSCLK <= 72M
27 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
28 //-----------------------------------------------------------------//
29
30 // AHB 预分频因子设置为 1 分频， HCLK = SYSCLK
31 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
32
33 // APB2 预分频因子设置为 1 分频， PCLK2 = HCLK
34 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
35
36 // APB1 预分频因子设置为 2 分频， PCLK1 = HCLK/2
37 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
38
39 //-----------------设置各种频率主要就是在这里设置-------------------//
40 // 设置 PLL 时钟来源为 HSE，设置 PLL 倍频因子
41 // PLLCLK = 8MHz * pllmul
42 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, pllmul);
43 //-------------------------------------------------------------//零死角玩转 STM32
—基于野火 F103[MINI]开发板
44 //论坛： www.firebbs.cn 138 / 682 淘宝： https://fire-stm32.taobao.com
45 // 开启 PLL
46 RCC_PLLCmd(ENABLE);
47
48 // 等待 PLL 稳定
49 while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) {
50 }
51
52 // 当 PLL 稳定之后，把 PLL 时钟切换为系统时钟 SYSCLK
53 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
54
55 // 读取时钟切换状态位，确保 PLLCLK 被选为系统时钟
56 while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) {
57 }
58 } else {
59 // 如果 HSE 开启失败，那么程序就会来到这里，用户可在这里添加出错的代码处理
60 // 当 HSE 开启失败或者故障的时候，单片机会自动把 HSI 设置为系统时钟，
61 // HSI 是内部的高速时钟， 8MHZ
62 while (1) {
63 }
64 }
65 }
代码步骤 ：
1.开启HSE，并等待HSE稳定；
2.设置AHB、APB1、APB2的预分频因子；
3.设置PLL的时钟来源和倍频因子；
4.开启PLL，并等待PLL稳定；
5.把PLLCLK切换为系统时钟SYSCLK；
6.读取时钟切换状态位，确保PLLCLK被选为系统时钟。
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