STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0库时钟分析及如何配置

[操作环境]：KEIL MDK4.10 Lib_V3.5.0

阅读了STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0库关于时钟部分代码，发现设备初始化时钟默认为外部晶振8MHz，经过PLL倍频后，内部核心时钟为72MHz.

其处理流程大致如下：
1、启动文件（startup_stm32f10x_md.s）里有如下代码：

; Reset handler
Reset_Handler    PROCEXPORT  Reset_Handler             [WEAK]IMPORT  __mainIMPORT  SystemInitLDR     R0, =SystemInitBLX     R0LDR     R0, =__mainBX      R0ENDP

2、系统复位后，会先执行SystemInit函数，这个函数位于库\CMSIS\CM3\DeviceSupport\ST\STM32F10x\system_stm32f10x.c文件中，该函数的主要功能是配置RCC的相关寄存器，如CR、CFGR、CIR等，
先将这些寄存器进行复位，然后调用SetSysClock()来设置系统时钟，SetSysClock()函数代码如下：

static void SetSysClock(void)
{
#ifdef SYSCLK_FREQ_HSESetSysClockToHSE();
#elif defined SYSCLK_FREQ_24MHzSetSysClockTo24();
#elif defined SYSCLK_FREQ_36MHzSetSysClockTo36();
#elif defined SYSCLK_FREQ_48MHzSetSysClockTo48();
#elif defined SYSCLK_FREQ_56MHzSetSysClockTo56();
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHzSetSysClockTo72();
#endif/* If none of the define above is enabled, the HSI is used as System clocksource (default after reset) */
}

这个函数是通过宏定义来区分调用不同的时钟频率设置函数。在文件system_stm32f10x.c的第83行处，定义了默认的系统时钟为72MHz。

#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL)
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_Value */#define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000
#else
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_Value */
/* #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_36MHz  36000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_48MHz  48000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_56MHz  56000000 */
#define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000
#endif

如需更改成其它值的系统时钟，有两种方式：1、在这里把默认的宏定义注释掉，然后打开其他的宏定义；2、或者这里只注释掉宏定义，然后再KEIL-MDK编译器中设置该宏，设置方法如图：

这样在编译的过程中，编译器会自动将设置的宏定义传入代码中。

3、SetSysClockTo72()函数，功能是开启外部时钟控制位及其他配置寄存器，以使时钟达到预期值。函数代码如下：

static void SetSysClockTo72(void)
{__IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;/* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/    /* Enable HSE */    RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);/* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */do{HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;StartUpCounter++;  } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSEStartUp_TimeOut));if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET){HSEStatus = (uint32_t)0x01;}else{HSEStatus = (uint32_t)0x00;}  if (HSEStatus == (uint32_t)0x01){/* Enable Prefetch Buffer */FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;/* Flash 2 wait state */FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2;    /* HCLK = SYSCLK */RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;/* PCLK2 = HCLK */RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;/* PCLK1 = HCLK */RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;#ifdef STM32F10X_CL/* Configure PLLs ------------------------------------------------------*//* PLL2 configuration: PLL2CLK = (HSE / 5) * 8 = 40 MHz *//* PREDIV1 configuration: PREDIV1CLK = PLL2 / 5 = 8 MHz */RCC->CFGR2 &= (uint32_t)~(RCC_CFGR2_PREDIV2 | RCC_CFGR2_PLL2MUL |RCC_CFGR2_PREDIV1 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC);RCC->CFGR2 |= (uint32_t)(RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5 | RCC_CFGR2_PLL2MUL8 |RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 | RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5);/* Enable PLL2 */RCC->CR |= RCC_CR_PLL2ON;/* Wait till PLL2 is ready */while((RCC->CR & RCC_CR_PLL2RDY) == 0){}/* PLL configuration: PLLCLK = PREDIV1 * 9 = 72 MHz */ RCC->CFGR &= (uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLMULL);RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLMULL9);
#else    /*  PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |RCC_CFGR_PLLMULL));RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);
#endif /* STM32F10X_CL *//* Enable PLL */RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;/* Wait till PLL is ready */while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0){}/* Select PLL as system clock source */RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL;    /* Wait till PLL is used as system clock source */while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08){}}else{ /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration. User can add here some code to deal with this error */}
}

其中有一段代码:

/*  PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |RCC_CFGR_PLLMULL));RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);

3.5库默认是外部晶振为8M，所以这样的倍频系数选择为9，这样可以达到72M。如果外面是12M晶振，那这里的倍频系数是否要改成6呢？？答案是，可以更改，也可以不用更改。为什么不用改？不更改的话，那岂不是要到108MHz啦？超频啦！！不会超频的，因为STM32F10x芯片最高时钟为72M，不会超过这个值。看下面的时钟树图，就能找到答案。

4、执行完上面的SetSysClock()函数，库的时钟初始化就算完成了，接下来启动文件会将程序指针指向用户的main()函数，由用户做其他工作。

问题：如何更改外部晶振的默认值，比如由8M更改到12M？

有两种方式可以达成目的：
1、通过修改库源文件，在文件stm32f10x.h第95行宏定义了外部晶振的值。
2、不修改源文件，直接在编译器里面添加宏定义，通过宏定义传值给代码，如图：

如果传递多个宏定义值的话，每个定义之前用空格隔开。

转载于:https://www.cnblogs.com/swblog/p/3349137.html

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