正点原子STM32F103（精英版）------STM32时钟系统

一、时钟系统知识

1.STM32 有5个时钟源： HSL、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40Hz，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。主要提供一个精确的时钟源，一般作为RTC时钟使用。

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。

其中 40kHz的LSI供独立看门狗IWDG使用，另外它还可以被选择为实时时钟RTC的时钟源。另外，实时时钟RTC的时钟源还可以选择LSE，或者HSE的128分频。RTC的时钟源通过RTCSEL[1:0]来选择。

STM32有一个全速功能的USB模块，其串行接口引擎需要一个频率 48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL输出端获取，可以选择为1.5分频或者1分频，也就是，当需要使用USB模块时，PLL必须使能。

2、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

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、任何一个外设在使用之前，必须首先使能其相应的时钟。

二、几个重要的时钟：

1、SYSCLK系统时钟

2、AHB中线时钟

3、APB1总线时钟（低速）：速度最高36MHz

4、APB2总线时钟（高速）：速度最高72MHz

5、PLL时钟

锁相环时钟：PLLCLK PLL时钟源头使用HSI/2的时候，PLLMUL最大只能是16，这个时候PLLCLK最大只能是64M，小于ST官方推荐的最大时钟72M。

系统时钟SYSCLK，它是提供STM32中绝大部分不见工作的时钟源，系统时钟可选择为PLL输出、HSI或者HSE。系统时钟最大频率为72MHz,它通过AHB分频器分频后送给各模块使用，AHB分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。其中AHB分频器输出的时钟送给5大模块使用：

①、送给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。

③、直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。

④、送给APB1分频器。APB2分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供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。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器1使用。另外，APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用，分频后送给ADC模块使用。ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。

⑤、送给APB2。APB2分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB2外设使用（PCLK2,最大频率为72MHz）,另一路送给定时器（Timer）1倍频器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器1使用。另外，APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用，分频后送给ADC模块使用。ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。

在以上的时钟输出中，有很多是带使能控制的，例如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等等。当需要使用某模块时，记得一定要先使能对应的时钟。

需要注意的是定时器的倍频器，当APB的分频为1时，它的倍频值为1，否则它的倍频值就为2。

连接在APB1(低速外设)上的设备有：电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB模块虽然需要一个单独的48MHz时钟信号，但它应该不是供USB模块工作的时钟，而只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。USB模块工作的时钟应该是由APB1提供的。

连接在APB2(高速外设)上的设备有：UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口。

三、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;