RCC： Reset and clock control 复位和时钟控制

时钟树

在STM32中文参考手册中6.2时钟中的时钟树图

HSE时钟

HSE：High Speed External Clock signal，即高速的外部时钟。
来源：无源晶振（4-16M），通常使用8M。（正点用的也是8M）

外部晶体/陶瓷谐振器(HSE晶体)
4~16Mz外部振荡器可为系统提供更为精确的主时钟。相关的硬件配置可参考图9，进一步信息可参考数据手册的电气特性部分。
在时钟控制寄存器RCC_CR中的HSERDY位用来指示高速外部振荡器是否稳定。在启动时，直到这一位被硬件置’1’，时钟才被释放出来。如果在时钟中断寄存器RCC_CIR中允许产生中断，将会产生相应中断。
HSE晶体可以通过设置时钟控制寄存器里RCC_CR中的HSEON位被启动和关闭。

HSI时钟

HSI：High Speed Internal Clock signal，高速的内部时钟。
来源：芯片内部，大小为8M，当HSE故障时，系统时钟会自动切换到HSI，直到HSE启动成功。

配置时钟

先找到OSC_OUT、OSC_IN ，我的板子得到HSE OSC很明显是8MHz,找到PLLXTPRE

需要配置为0，即HSE不分频，HSE频率还是8MHz。
找到PLLSRC

配置为1，即HSE时钟作为PLL输入时钟，HSE频率还是8MHz。
找到PLLMUL

配置为0111，即PLL 9倍频输出，这时的频率已经变成了72MHz。
找到SW

配置为10，即PLL输出作为系统时钟。
这时的SYSCLK频率是72MHz。
由于时钟配置需要时间，所以需要通过SWS来检测是否已经切换完毕。

当读取为10时，就表示配置成功了。

下面配置AHB时钟频率

配置为0xxx，即不分频，72MHz。

HCLK时钟
HCLK：AHB高速总线时钟，速度最高为72M。为AHB总线的外设提供时钟、为Cortex系统定时器提供时钟（SysTick）、为内核提供时钟（FCLK）。
AHB：advanced high-performance bus。

下面配置APB1时钟频率

注意：APB1时钟频率最高只能配置为36MHz，所以我只能配置为100，即二分频,36MHz。
PCLK1时钟
PCLK1：APB1低速总线时钟，最高为36M。为APB1总线的外设提供时钟。2倍频之后则为APB1总线的定时器2-7提供时钟，最大为72M。

下面配置APB2时钟频率

APB2没有限制，配置为0xx，即不分频，72MHz。
PCLK2时钟
PCLK2：APB2高速总线时钟，最高为72M。为APB1总线的外设提供时钟。为APB1总线的定时器1和8提供时钟，最大为72M。

定时器2~7时钟频率

我APB1预分频系数设置为2，36MHz，TIMXCLK要将36MHz*2，即TIMXCLK为72MHz。

定时器1、8时钟频率

我APB2预分频系数设置为1，72MHz，TIMXCLK频率不变，即TIMXCLK为72MHz。

ADC时钟频率

ADCCLK最大14MHz，APB2时钟频率为72MHz，所以ADC分频器要选择/6，即ADCCLK为72/6=12MHz。

RTC时钟

RTC时钟：为芯片内部的RTC外设提供时钟。
来源：HSE_RTC（HSE分频得到）、LSE（外部32.768KHZ的晶体提供，通常选择这个）、LSI（32KHZ）。

MCO

MCO：microcontroller clock output，微控制器时钟输出引脚，由PA8复用所得。

配置PCC_CFGR:MCO

CSS

CSSI使能了：如果HSE时钟发生故障， HSE振荡器被自动关闭，时钟失效事件将被送到高级定时器(TIM1和
TIM8)的刹车输入端，并产生时钟安全中断CSSI，允许软件完成营救操作。此CSSI中断连接到Cortex™-M3的NMI中断(不可屏蔽中断)。

刹车输入端

营救操作：可以紧急保存一些重要数据、开机重启、切换到HSI时钟（在PLLSRC时配置为HSI的8MHz/2，PLLMUL选择*16，SYSCLK64MHz，一些外设仍然可以工作）、

CSSI没有使能：如果HSE振荡器被直接或间接地作为系统时钟， (间接的意思是：它被作为PLL输入时钟，并且PLL时钟被作为系统时钟)，时钟故障将导致系统时钟自动切换到HSI振荡器，同时外HSE振荡器被关闭。在时钟失效时，如果HSE振荡器时钟(被分频或未被分频)是用作系统时钟的PLL的输入时钟， PLL也将被关闭。这时，SYSCLK直接用HSI的8MHz。

系统时钟配置函数

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 != HSE_STARTUP_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 */}
}
#endif

static void SetSysClockTo72(void)
{__IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;/* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/    /* 使能 HSE */    RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);/* 等待HSE准备完毕，并且如果超时就退出 */do{HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;StartUpCounter++;  } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));/* 如果HSE准备好 */if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET){HSEStatus = (uint32_t)0x01;}/* 如果超时 */else{HSEStatus = (uint32_t)0x00;}
/* 如果HSE准备好 */if (HSEStatus == (uint32_t)0x01){/* Enable Prefetch Buffer *//*预取缓冲区开启*/FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;/* Flash 2 wait state *//*时延：两个等待状态*/FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2;    /* HCLK = SYSCLK  HCLK等于72MHz*/RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;/* PCLK2 = HCLK  PCLK2等于72MHz*/RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;/* PCLK1 = HCLK/2 二分频  PCLK1等于36MHz*/RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;
/* 我用的是大容量 STM32F10X_HD ，这部分跳过*/
#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 *//* PLLXTPRE=HSE PLLSRC=PLLXTPRE=HSE PLLMUL:*9->PLLCLK=72MHz *//*先把这些位清零*/RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |RCC_CFGR_PLLMULL));/*再开始设置*/RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);
#endif /* STM32F10X_CL *//* Enable PLL *//*PLL使能*/RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;/* Wait till PLL is ready *//*在PLL未锁定的时候一直等待*/while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0){}/* Select PLL as system clock source *//*PLL输出作为系统时钟*/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 *//*等待到PLL输出作为系统时钟*/while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08){}}else{/*如果HSE使能没有成功，可以在这里添加处理HSE没使能成功的代码*//* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration. User can add here some code to deal with this error */}
}
#endif

中间的FLASH设置部分需要用到STM32F10xxx闪存编程手册。

顺序：

使能HSE
等待HSE准备完毕，并且如果超时就退出
如果HSE准备好
预取缓冲区开启
时延：两个等待状态
配置AHB、APB1、APB2预分频器
配置PLLCLK频率为72MHz
PLL使能
PLL输出作为系统时钟

使用HSE配置系统时钟并用MCO输出监控系统时钟

rccclkconfig.h

#ifndef __RCCCLKCONFIG_H
#define __RCCCLKCONFIG_H
#include "stm32f10x.h"void HSE_SetSysClk(uint32_t RCC_PLLMul_x);
void MCO_GPIO_Config(void);
#endif /*__RCCCLKCONFIG_H*/

rccclkconfig.c

#include "rccclkconfig.h"
/*** @brief  HSE配置函数* @param  RCC_PLLMul_x：系统时钟频率为x*8MHz* @retval 无*/
void HSE_SetSysClk(uint32_t RCC_PLLMul_x)
{ErrorStatus HSEStatus;RCC_DeInit();//RCC寄存器复位RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);//使能HSEHSEStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();//等待HSE准备完毕if(HSEStatus==SUCCESS){FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);//预取缓冲区开启FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);//时延：两个等待状态RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);// 配置AHB、APB1、APB2预分频器RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_x);//配置PLLCLK频率RCC_PLLCmd(ENABLE);//使能PLLwhile(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET);//等待PLL时钟稳定RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);//使用PLLCLK作为系统时钟while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);//等待PLLCLK作为时钟系统稳定}else{/*如果HSE使能没有成功，可以在这里添加处理HSE没使能成功的代码*/}
}/*** @brief  MCO引脚配置函数* @param  无* @retval 无*/void MCO_GPIO_Config(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//在数据手册中可以看到MCO的引脚是PA8GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);}

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "rccclkconfig.h"
#include "led.h"
#include "sys.h"
#include "gpio.h"/*** @brief  随便写的用来占用系统资源的延时函数* @param  时间？* @retval 无*/
void Delay(uint32_t count)
{u32 i=100;for(;i!=0;i--){for(;count!=0;count--);}
}int main(void)
{HSE_SetSysClk(RCC_PLLMul_2);//系统时钟频率为x*8MHz 通过这个这个可以调整LED闪烁的时间间隔和MCO输出的频率MCO_GPIO_Config();//MCO引脚配置RCC_MCOConfig(RCC_MCO_SYSCLK);//MCO引脚输出SYSCLKLED_GPIO_Config();//LEDGPIO配置while(1){Delay(0xffffff);LED_1_ON;Delay(0xffffff);LED_1_OFF;}
}

通过调整HSE_SetSysClk(RCC_PLLMul_x);里面的x（2~16），就可以调节系统的时钟频率，可以通过示波器测MCO来检测它的频率。

这是x=2，即系统时钟为16MHz时，示波器显示的波形，右上角可以看出它的频率为16MHz

使用HSI配置系统时钟并用MCO输出监控系统时钟

rccclkconfig.h

#ifndef __RCCCLKCONFIG_H
#define __RCCCLKCONFIG_H
#include "stm32f10x.h"void HSI_SetSysClk(uint32_t RCC_PLLMul_x);
void MCO_GPIO_Config(void);
#endif /*__RCCCLKCONFIG_H*/

rccclkconfig.c

#include "rccclkconfig.h"void HSI_SetSysClk(uint32_t RCC_PLLMul_x)
{__IO uint32_t HSIStatus=0;//使能HSERCC_HSICmd(ENABLE);//等待HSE准备完毕HSIStatus=RCC->CR&RCC_CR_HSIRDY;if(HSIStatus==RCC_CR_HSIRDY){//预取缓冲区开启FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);//时延：两个等待状态FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);// 配置AHB、APB1、APB2预分频器RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);//配置PLLCLK频率为72MHzRCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSI_Div2,RCC_PLLMul_x);//使能PLLRCC_PLLCmd(ENABLE);//等待PLL时钟稳定while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET);//使用PLLCLK作为系统时钟RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);//等待PLLCLK作为时钟系统稳定while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);}else{/*如果HSI使能没有成功，可以在这里添加处理HSE没使能成功的代码*/}
}void MCO_GPIO_Config(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);}

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_led.h"
#include "rccclkconfig.h"
void Delay(uint32_t count)
{u32 i=100;for(;i!=0;i--){for(;count!=0;count--);}}
int main(void)
{//来到这时，系统时钟为72MHzRCC_DeInit();//RCC寄存器复位HSI_SetSysClk(RCC_PLLMul_2);MCO_GPIO_Config();RCC_MCOConfig(RCC_MCO_SYSCLK);LED_GPIO_Config();while(1){LED_0(OFF);Delay(0xffffff);LED_0(ON);Delay(0xffffff);        }}

这是我配置为8MHz的MCO输出的波形，右上角的频率为8.02873MHz。

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STM32入门（十二）----RCC

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