自己整理STM32学习笔记关于 时钟.docx
《自己整理STM32学习笔记关于 时钟.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自己整理STM32学习笔记关于 时钟.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![自己整理STM32学习笔记关于 时钟.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-4/18/edacc8c7-0836-4edc-b96f-93e20a0f4b68/edacc8c7-0836-4edc-b96f-93e20a0f4b681.gif)
自己整理STM32学习笔记关于时钟
STM32学习----时钟(转载)
在STM32中,有五个时钟源,为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
①、HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz。
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40kHz。
④、LSE是低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体。
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,或者是HSE的128分频。
RTC的时钟源通过RTCSEL[1:
0]来选择。
STM32中有一个全速功能的USB模块,其串行接口引擎需要一个频率为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,并且时钟频率配置为48MHz或72MHz。
另外,STM32还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。
系统时钟SYSCLK,它是供STM32中绝大部分部件工作的时钟源。
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。
APB1分频器可选择1、2、4、8、16分频,其输出一路供APB1外设使用(PCLK1,最大频率36MHz),另一路送给定时器(Timer)2、3、4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2、3、4使用。
⑤、送给APB2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。
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。
下图为STM32芯片的时钟结构图。
从图中可以直观的看出STM32的时钟封装
。
STM32芯片时钟配置
2009-12-2611:
44
对STM32进行软件开发时,最基本的就是对STM32芯片进行时钟和端口配置,然后是对项目所用到的片上资源进行配置并驱动,下面给出时钟和端口配置代码,该代码几乎涵盖了片上所有时钟和端口配置项目,可根据自己需要进行删除不必要的配置项:
/*******************************************************************************
*FunctionName:
RCC_Configuration复位时钟控制配置
*Description:
Configuresthedifferentsystemclocks.
*Input:
None
*Output:
None
*Return:
None
*******************************************************************************/
voidRCC_Configuration(void)
{
/*systemclocksconfiguration-----------------系统时钟配置-------------------*/
/*RCCsystemreset(fordebugpurpose)*/
RCC_DeInit();//将外设RCC寄存器重设为缺省值
/*EnableHSE*/
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);//开启外部高速晶振(HSE)
/*WaittillHSEisready*/
HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();//等待HSE起振
if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)//若成功起振,(下面为系统总线时钟设置)
{
/*EnablePrefetchBuffer*/
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);//使能FLASH预取指缓存
/*Flash2waitstate*/
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);//设置FLASH存储器延时时钟周期数(根据不同的系统时钟选取不同的值)
/*HCLK=SYSCLK*/
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);//设置AHB时钟=72MHz
/*PCLK2=HCLK/2*/
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div2);//设置APB1时钟=36MHz(APB1时钟最大值)
/*PCLK1=HCLK/2*/
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div1);//设置APB2时钟=72MHz
/*ConfigureADCCLKsuchasADCCLK=PCLK2/2*/
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div2);//RCC_PCLK2_Div2,4,6,8
/*PLLCLK=8MHz*9=72MHz*/
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);//PLL必须在其激活前完成配置(设置PLL时钟源及倍频系数)
/*EnablePLL*/
RCC_PLLCmd(ENABLE);
/*WaittillPLLisready*/
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET)
{
}
/*SelectPLLassystemclocksource*/
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
/*WaittillPLLisusedassystemclocksource*/
while(RCC_GetSYSCLKSource()!
=0x08)
{
}
}
/*Enableperipheralclocks-----------------外设时钟使能-------------------*/
/*EnableAHBperipheralclocks-----------------AHB外设时钟使能-------------------*/
/*EnableDMAclock*/
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);//使能DMA时钟
/*EnableSRAMclock*/
//RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_SRAM,ENABLE);//使能SRAM时钟
/*EnableFLITFclock*/
//RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FLITF,ENABLE);//使能FLITF时钟
/*EnableAPB1peripheralclocks-----------------APB1外设时钟使能-------------------*/
/*TIM2,3,4clockenable*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//使能TIM2时钟if(APB1prescaler="1")x1
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//使能TIM3时钟elsex2
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);//使能TIM4时钟
/*WWDGclockenable*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG,ENABLE);//使能WWDG时钟
/*EnableSPI2clocks*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI2,ENABLE);//使能SPI2时钟
/*USART2,3clockenable*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//使能USART2时钟(对应万利开发板上的USART1)
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3,ENABLE);//使能USART3时钟(万利开发板上未接该串口)
/*I2C1,2clockenable*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);//使能I2C1时钟
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C2,ENABLE);//使能I2C2时钟
/*USBclockenable/PLLclockdividedby1.5usedasUSBclocksource*/
//RCC_USBCLKConfig(RCC_USBCLKSource_PLLCLK_1Div5);//根据不同PLLCLK选择分频比,必须确保USBCLK始终是48MHz
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USB,ENABLE);//使能USB时钟
/*CANclockenable*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN,ENABLE);//使能CAN时钟
/*BKPclockenable*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP,ENABLE);//使能BKP时钟
/*PWRclockenable*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);//使能PWR时钟
/*APB1Periph_ALLclockenable*/
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_ALL,ENABLE);/使能APB1Periph_ALL时钟
/*EnableAPB2peripheralclocks-----------------APB2外设时钟使能-------------------*/
/*EnableGPIOA,B,C,D,Eclocks*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能GPIOB时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//使能GPIOC时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);//使能GPIOD时钟
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//使能GPIOE时钟
/*AFIOclockenable*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);////使能AFIO时钟
/*EnableADC1,2clocks*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);//使能ADC1时钟
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC2,ENABLE);//使能ADC2时钟
/*TIM1clockenable*/
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);//使能TIM1时钟
/*EnableSPI1clocks*/
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);//使能SPI1时钟
/*USART1clockenable*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟(对应万利开发板上的USART0)
/*APB1Periph_ALLclockenable*/
//RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ALL,ENABLE);//使能APB2Periph_ALL时钟
/*Enablenoperipheralclocks-----------------非总线上外设时钟配置-------------------*/
/*EnableInternalHighSpeedoscillator*/
//RCC_HSICmd(ENABLE);
/*EnabletheInternalLowSpeedoscillator*/
//RCC_LSICmd(ENABLE);//给IWDG提供时钟信号(如果IWDG运行的话,LSI不能被失能)
/*ConfigureRTCCLKsuchasADCCLK=PCLK2/2*/
//RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);///*SelecttheLSEasRTCclocksource*/
//RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);///*EnabletheRTCclock*/
/*EnabletheClockSecuritySystem*/
//RCC_ClockSecuritySystemCmd(ENABLE);
/*OutputPLLclockdividedby2onMCOpin*/
//RCC_MCOConfig(RCC_MCO_PLLCLK_Div2);//警告:
当选中系统时钟作为MCO管脚的输出时,注意它的时钟频率不超过50MHz(最大I/O速率)。
}
在STM32上如果不使用外部晶振,OSC_IN和OSC_OUT的接法
如果使用内部RC振荡器而不使用外部晶振,请按照下面方法处理:
1)对于100脚或144脚的产品,OSC_IN应接地,OSC_OUT应悬空。
2)对于少于100脚的产品,有2种接法:
2.1)OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地。
此方法可提高EMC性能。
2.2)分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1,再配置PD0和PD1为推挽输出并输出'0'。
此方法可以减小功耗并(相对上面2.1)节省2个外部电阻。
使用HSE时钟,程序设置时钟参数流程:
1、将RCC寄存器重新设置为默认值 RCC_DeInit;
2、打开外部高速时钟晶振HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
3、等待外部高速时钟晶振工作 HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();
4、设置AHB时钟 RCC_HCLKConfig;
5、设置高速AHB时钟 RCC_PCLK2Config;
6、设置低速速AHB时钟 RCC_PCLK1Config;
7、设置PLL RCC_PLLConfig;
8、打开PLL RCC_PLLCmd(ENABLE);
9、等待PLL工作 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET)
10、设置系统时钟 RCC_SYSCLKConfig;
11、判断是否PLL是系统时钟 while(RCC_GetSYSCLKSource()!
=0x08)
12、打开要使用的外设时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd()/RCC_APB1PeriphClockCmd()
下面是TM32软件固件库的程序中对RCC的配置函数(使用外部8MHz晶振)
/******************************************************************************
*FunctionName :
RCC_Configuration
*Description :
RCC配置(使用外部8MHz晶振)
*Input :
无
*Output :
无
*Return :
无
*******************************************************************************/
voidRCC_Configuration(void)
{
/*将外设RCC寄存器重设为缺省值*/
RCC_DeInit();
/*设置外部高速晶振(HSE)*/
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //RCC_HSE_ON——HSE晶振打开(ON)
/*等待HSE起振*/
HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();
if(HSEStartUpStatus==SUCCESS) //SUCCESS:
HSE晶振稳定且就绪
{
/*设置AHB时钟(HCLK)*/
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //RCC_SYSCLK_Div1——AHB时钟=系统时钟
/*设置高速AHB时钟(PCLK2)*/
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //RCC_HCLK_Div1——APB2时钟=HCLK
/*设置低速AHB时钟(PCLK1)*/
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //RCC_HCLK_Div2——APB1时钟=HCLK/2
/*设置FLASH存储器延时时钟周期数*/
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //FLASH_Latency_2 2延时周期
/*选择FLASH预取指缓存的模式*/
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //预取指缓存使能
/*设置PLL时钟源及倍频系数*/
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);
//PLL的输入时钟=HSE时钟频率;RCC_PLLMul_9——PLL输入时钟x9
/*使能PLL*/
RCC_PLLCmd(ENABLE);
/*检查指定的RCC标志位(PLL准备好标志)设置与否*/
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET)
{
}
/*设置系统时钟(SYSCLK)*/
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//RCC_SYSCLKSource_PLLCLK——选择PLL作为系统时钟
/*PLL返回用作系统时钟的时钟源*/
while(RCC_GetSYSCLKSource()!
=0x08) //0x08:
PLL作为系统时钟
{
}
}
/*使能或者失能APB2外设时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|
RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
//RCC_APB2Periph_GPIOA GPIOA时钟
//RCC_APB2Periph_GPIOB GPIOB时钟
//RCC_APB2Periph_GPIOC GPIOC时钟
//RCC_APB2Periph_GPIOD GPIOD时钟
}
系统时钟函数,要设置系统使用哪个晶振工作。
**************************************************************