上一篇嵌入式的文章我们了解了STM32F的固件库,任何控制系统都离不开系统时钟,这篇文章我们分析一下,STM32F10X的时钟配置。
一、在STM32中,有5个时钟源,为“HSI,HSE,LSI,LSE,PLL”,功能如下:
①HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz;
②HSE–高速外部时钟,可接石英或者陶瓷谐振器,或者外部时钟源,频率范围4MHz–15MHz.
③LSI–低速内部时钟,RC 振荡器,频率为40kHz.
④LSE–低速外部时钟,接频率为32.768KHz的石英晶体。
⑤PLL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.
下图为STM32的时钟树。(图1)
AHB (最大72M)
APB1 (最大36M): DAC, PWR, BKP, CAN, SRAM, I2C, USART2~5, SPI2/3, RTC, TIM2~7
APB2 (最大72M): ADC, SPI1, TIM1/8, GPIOA~F, EXTI, AFIO ,USART1
具体在RCC_Configuration函数中的体现。
第一步:系统时钟选择哪个,HSE、HSI还是PLLCLK。
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //使用HSE
如果HSE时钟已经稳定,硬件会将RCC_CR的HSERDY位置1。
第二步:判断HSE时钟是否稳定。
if (RCC_WaitForHSEStartUp() == SUCCESS) ; //SUCCESS的含义要提前定义
第三步:使能FLASH的预取址缓冲区,并设置FLASH的等待状态。(具体功能见FLASH部分)
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //flash2等待状态,操作的一个延时
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //Flash读取缓冲,加速
第四步:设置AHB预分频系数。预分频系数可以是1、2、4、8、16、32、64、128、256;)
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //AHB使用系统时钟 //HCLK = SYSCLK
第五步:设置APB2的预分频系数,来确定PCLK2频率。预分频系数可以是1、2、4、8、16
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //APB2为HCLK/1 //PCLK2 = HCLK/1
第六步:设置APB1的预分频系数,来确定PCLK1频率。预分频系数可以是1、2、4、8、16
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //APB1为HCLK/2 //PCLK1 = HCLK/2
第七步:设置PLL的时钟源,以及PLL的倍频系数,来确定PLLCLK频率。
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9); //PLLCLK = 8MHz * 9 =72MHz
第八步:使能PLL。将RCC_CR的PLLON位置1。
RCC_PLLCmd(ENABLE); //启动PLL //Enable PLL
如果PLL锁定后,硬件会将RCC_CR的PLLRDY位置1。
第九步:等待PLL锁定。
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) ==RESET); //等待PLL启动
第十步:选择PLL作为SYSCLK(系统时钟源)
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);//将PLL设置为系统时钟源
第十一步:等待系统时钟源的启动。
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08); //等待系统时钟源的启动
第十二步:开启要使用的外设时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //打开GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); //打开GPIOC时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //该引脚(TX)属于复用功能引脚
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //打开USART1 时钟
二、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振荡器而不用外部晶振,请按照下面方法处理,
①对于100脚或者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,第一种:OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地,此方法可以提高EMC性能,第二种: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节省2个外部电阻。