STM32单片机上电后时钟的默认配置过程

写作原由：今日接手用stm32f100xx芯片开发的项目，以前用的是stm8s 和stm32f103xx芯片；因为在别人的项目代码的基础上做2次开发，但是发现那个代码main函数中没有对系统时钟的设置的相关函数，一直纳闷，但也没有深究，直至昨日 调试时出现串口收发数据出错，源代码在原项目的板子上串口发送、接收数据正常，同样程序在项目板子上收发的数据不正确， 两块板子芯片一样，串口收发管脚一样，最后发现原来板子外部晶振是8MHZ ,新板子外部晶振是12MHZ; 而在STM32固件库中，默认的外部晶振是8MHZ，由于时钟源不正确，导致波特率不正确，当然收发的数据也不正确了…..我勒个去！都怪自己平时看问题“不求甚解”。

波特率与时钟源关系公式： 
IntegerDivider = ((PCLKx) / (16 * (USART_InitStruct->USART_BaudRate))

为了深入思考，我提出了一些疑问，通过解答这些问题更深入的了解时钟；

问题一：对系统时钟的设置的相关函数,在main函数中找不到，那在哪里？还是说根本没有对系统时钟进行配置？

问题二：既然用了外部晶振做系统时钟，那为什么没看到启动外部晶振的操作？

问题三：串口的时钟源是什么？串口时钟源跟系统时钟的关系？

问题四：程序中串口时钟源是怎样实现对波特率的关系的？

现附上我找到上面3个问题答案做的一张框架图：希望博友参考此图理解我后面的内容：

在进入主题之前我们先了解一些必要的基础知识—-stm32系列芯片的种类和型号：

startup_stm32f10x_cl.s 互联型的器件，STM32F105xx，STM32F107xx 
startup_stm32f10x_hd.s 大容量的STM32F101xx，STM32F102xx，STM32F103xx 
startup_stm32f10x_hd_vl.s 大容量的STM32F100xx 
startup_stm32f10x_ld.s 小容量的STM32F101xx，STM32F102xx，STM32F103xx 
startup_stm32f10x_ld_vl.s 小容量的STM32F100xx 
startup_stm32f10x_md.s 中容量的STM32F101xx，STM32F102xx，STM32F103xx 
startup_stm32f10x_md_vl.s 中容量的STM32F100xx （我项目中用的是此款芯片 stm32f100CB） 
startup_stm32f10x_xl.s flash在512K到1024K字节的STM32F101xx，STM32F102xx，STM32F103xx 
cl：互联型产品，stm32f105/107系列 
vl：超值型产品，stm32f100系列 
xl：超高密度产品，stm32f101/103系列 
ld：低密度产品，FLASH小于64K 
md：中等密度产品，FLASH=64 or 128 
hd：高密度产品，FLASH大于128

（下图中的startup_stm32f10_ld.s应改为：startup_stm32f10x_md_vl.s）

stm32系列芯片系统时钟详解&&移植

问题一：对系统时钟的设置的相关函数,在main函数中找不到，那在哪里？还是说根本没有对系统时钟进行配置？

解答：高人指点，我看了一下启动文件startup_stm32f10x_md_vl.s，其中有一段汇编：

Reset handler
routineReset_Handler    PROC
        EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
        IMPORT  __main    
        IMPORT  systemInit                 
        BLX     R0                 
        LDR     R0, =__main
        BX      R0                 
        ENDP123456789

其中,

IMPORT __main IMPORT SystemInit      //IMPORT 声明了需要引用C语言中的main函数、systeminit函数，

LDR R0, = systeminint       //把systeminit 函数地址放到r0 寄存器；

BLX   R0    //跳到到R0 寄存器中的地址执行；

所以，在跳到main函数执行前，已经在SystemInit 函数中把系统时钟给设置好了；

问题二：既然用了外部晶振做系统时钟，那为什么没看到启动外部晶振的操作？

我们在解答这个问题前，先到SystemInit函数里面做更深入的了解：

我们进入setsysclock()函数，看其中作了哪些操作：

我项目中用的是此款芯片 stm32f100CB,内部晶振是24MHZ, 所以应进入执行SetSysClockTo24() 函数：

解析：

void SetSysClockTo24函数中主要做了下面几件事：（不同颜色功能分别对应上面对应颜色代码部分）

1.启动外部晶振作为系统时钟源；

2.等待外部晶振起振；

3.（起振后）对系统时钟源进行分频：（默认外部是HSE–8MHZ晶振） PLL configuration: = (HSE / 2) * 6 = 24 MHz

1. 
   

2. 配置HCLK、PCLK1、PCLK2 与系统时钟源的关系；

问题三：串口的时钟源是什么？串口时钟源跟系统时钟的关系？

回答这个问题前，我们先来看stm32f100芯片手册数据图（第12页）：

stm32系列芯片系统时钟详解&&移植

从图里面我们可看出串口1的时钟源是PCLK1;

上面问题2的代码中我们看到PCLK1是时钟源24MHZ的1分频，即还是24MHZ;

问题四：程序中串口时钟源是怎样实现对波特率的关系的？

由问题3我们知道串口时钟源是24mhz,依据公式：IntegerDivider = ((PCLKx) / (16 * (USART_InitStruct->USART_BaudRate)))

库中自动设置IntegerDivider 存入寄存器中；