前言

本文主要介绍STM32F103的时钟系统，包括输出时钟、系统时钟、以及由系统时钟得到的各个时钟。

在嵌入式开发中，很少有人关注系统的时钟。一般配置好片上外设寄存器，就能使用这些外设。但STM32F103的时钟可谓非常重要，是整个的心脏，开发者也能通过时钟，宏观上把握STM32F103外设的工作机制。

一、储备知识

STM32F103时钟最大频率是72MHZ
APB1是低速总线，APB2是高速总线

二、输入时钟

STM32F103的输入时钟可以来自不同时钟源

按时钟频率分，有高速时钟和低速时钟。高速时钟为STM32F103的主时钟提供时钟信号，低速时钟为实时时钟（Real Time Clock,RTC）和独立看门狗（Independent Watch Dog,IWDG）提供时钟信号
按芯片角度分，有内部时钟源和外部时钟源。内部时钟由RC振荡器产生，起振较快，因此系统主时钟在芯片刚上电时默认采用内部高速时钟。而外部时钟通常由外部晶振输入，有较高的精度和稳定性。故上电后将主时钟转而采用外部高速数字信号。

1、高速外部时钟

高速外部时钟(High Speed External clock signal,HSE)通常以外部晶振作为时钟源，频率范围为4~16MHz，一般推荐使用8MHz

下面以外接8M晶振作为高速外部时钟为例，沿着图中时钟树((1)–>(2)–>…)介绍STM32F103的时钟系统是如何从高速外部时钟开始一步步得到系统时钟SYSCLK的。

OSC_IN和OSC_OUT：连接8M晶振两端
PLLXTPRE(HSE divider for PLL entry，PLL输入前的分频)：通过配置寄存器，可以控制PLLXTPRE的输出，一般选择不分频。因此，经过PLLXTPRE后，输出仍然是8MHz的信号。
PLLSRC（PLL entry clock source，PLL输入时钟源）：通过配置寄存器，控制PLLSRC的输出是HSE还是HSI。通常选择HSE。故经过PLLSRC后，输出仍是8M.
PLL（Phase Locked Loop，锁相环，用于配置倍频系数）：8M的HSE经过PLL后的输出时钟称为PLLCLK。通过配置寄存器，选择倍频系数PLLMUL（PLL multiplication factor)，可决定PLLCLK的输出频率。通常为了是STM32D103满频工作，将倍频系数设为9。于是，经过PLL后，8M的HSE变成了72M的PLLCLK。
SW：PLLCLK遇到多路选择器SW。通过配置寄存器，可以选择SW输出为PLLCLK、HSE、或HSI。SW的输出即为系统时钟SYSCLK。通常选择PLLCLK作为SW输出。因此，STM32F103的系统时钟SYSCLK为72MHz。

2、高速内部时钟

高速内部时钟(High Speed Internal clock signal,HSI)由片内RC振荡器产生，频率为8MHz，但不稳定。

3、低速外部时钟

低速外部时钟(Low Speed External clock signal,LSE)通常以外部晶振作为时钟源，主要供给实时时钟模块，所以一般采用32.768kHz(32768=2¹⁵)

4、低速内部时钟

低速内部时钟(Low Speed Internal clock signal,LSI)由片内RC振荡器产生。可以提供给实时时钟模块和看门狗模块，频率为40kHz

三、系统时钟

系统时钟由SW多路选择器决定，有HSE、HSI、PLLCLK三种选择。SYSCLK的最高频率可达72MHz(通常也工作在72MHz)，是STM32F103大部分部件的时钟来源。
STM32F103从上电开始，选用HSI作为初始系统时钟。完成初始化后，选用更加稳定可靠的HSE作为系统时钟的来源。
用户可以通过MCO引脚（Main Clock Output，主时钟输出）来实时检测时钟系统是否正常运行。

四、系统时钟分频得到的其他时钟

系统时钟SYSCLK经过AHB预分频器输出到各个部件：

HCLK:
FCLK:
PCLK1:
PCLK2:
SDIOCLK:
FSMCCLK:
STCLK:
TIMXCLK:
TIMxCLK:
ADCCLK:

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