STM32中在使用任何一个外设都必须打开相应的时钟,所以我从STM32的时钟学起。
RCC时钟
在STM32中有5个时钟源:①、HSI是高速内部时钟,RC震荡器,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HIS/2、HSE或HSE/2。倍频可选择为2~16倍,但其输出频率最大不得超过72MHz。
系统时钟SYSCLK,它是供STM32中绝大部分器件工作的时钟源,系统时钟可选择为PLL输出、HSI或者HSE。系统时钟的做大频率为72MHz,它通过AHB分频器分频后送给个模块使用,AHB分频器可选择1、2、4、8、16、32、64、128、256、512分频。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PCLK。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。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。连接在APB2(高速外设)上的设备有:UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口、第二功能IO口。寄存器描述:typedef struct
{
vu32 CR; //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能
vu32 CFGR; //PLL等的时钟源选择以及分频系数设定
vu32 CIR; //清除/使能时钟就绪中断
vu32 APB2RSTR; //APB2线上外设复位寄存器
vu32 APB1RSTR; //APB1线上外设复位寄存器
vu32 AHBENR; //DMA,SDIO等时钟使能
vu32 APB2ENR; //APB2线上外设时钟使能
vu32 APB1ENR; //APB1线上外设时钟使能
vu32 BDCR; //备份域控制寄存器
vu32 CSR;
} RCC_TypeDef;
时钟控制寄存器(RCC_CR)
31~26 | 25 | 24 | 23~20 | 19 | 18 | 17 | 16 |
保留 | PLLRDY | PLLON | 保留 | CSSON | HSEBYP | HSERDY | HSEON |
eg:RCC->CR|=0x00010000; //外部高速时钟使能HSEON
RCC->CR|=0x01000000; //使能PLLON
RCC->CR>>25; //等待PLL锁定
时钟配置寄存器(RCC_CFGR)
31:27 | 26:24 | 23 | 22 | 21:18 | 17 | 16 | |||||
保留 | MCO[2:0] | 保留 | USBPRE | PLLMUL[3:0] | PLLXTPRE | PLLSRC | |||||
15:14 | 13:11 | 10:8 | 7:4 | 3:2 | 1:0 | ||||||
ADCPRE[1:0] | PPRE2[2:0] | PPRE1[2:0] | HPRE[3:0] | SWS[1:0] | SW[1:0] |
位26:24 | MCO: 微控制器时钟输出 (Microcontroller clock output) 由软件置’1’或清零。 0xx:没有时钟输出; 100:系统时钟(SYSCLK)输出; 101:内部RC振荡器时钟(HSI)输出; 110:外部振荡器时钟(HSE)输出; 111:PLL时钟2分频后输出。 |
位22 | USBPRE:USB预分频 (USB prescaler) 由软件置’1’或清’0’来产生48MHz的USB时钟。在RCC_APB1ENR寄存器中使能USB时钟之前,必须保证该位已经有效。如果USB时钟被使能,该位不能被清零。 0:PLL时钟1.5倍分频作为USB时钟 1:PLL时钟直接作为USB时钟 |
位21:18 | PLLMUL:PLL倍频系数 (PLL multiplication factor) 由软件设置来确定PLL倍频系数。只有在PLL关闭的情况下才可被写入。 注意:PLL的输出频率不能超过72MHz 0000:PLL 2倍频输出 1000:PLL 10倍频输出 0001:PLL 3倍频输出 1001:PLL 11倍频输出 0010:PLL 4倍频输出 1010:PLL 12倍频输出 0011:PLL 5倍频输出 1011:PLL 13倍频输出 0100:PLL 6倍频输出 1100:PLL 14倍频输出 0101:PLL 7倍频输出 1101:PLL 15倍频输出 0110:PLL 8倍频输出 1110:PLL 16倍频输出 0111:PLL 9倍频输出 1111:PLL 16倍频输出 |
位17 | PLLXTPRE:HSE分频器作为PLL输入 (HSE divider for PLL entry) 由软件置’1’或清’0’来分频HSE后作为PLL输入时钟。只能在关闭PLL时才能写入此位。 0:HSE不分频 1:HSE 2分频 |
位16 | PLLSRC:PLL输入时钟源 (PLL entry clock source) 由软件置’1’或清’0’来选择PLL输入时钟源。只能在关闭PLL时才能写入此位。 0:HSI振荡器时钟经2分频后作为PLL输入时钟 1:HSE时钟作为PLL输入时钟。 |
位15:14 | ADCPRE[1:0]:ADC预分频 (ADC prescaler) 由软件置’1’或清’0’来确定ADC时钟频率 00:PCLK2 2分频后作为ADC时钟 01:PCLK2 4分频后作为ADC时钟 10:PCLK2 6分频后作为ADC时钟 11:PCLK2 8分频后作为ADC时钟 |
位13:11 | PPRE2[2:0]:高速APB预分频(APB2) (APB high-speed prescaler (APB2)) 由软件置’1’或清’0’来控制高速APB2时钟(PCLK2)的预分频系数。 0xx:HCLK不分频 100:HCLK 2分频 101:HCLK 4分频 110:HCLK 8分频 111:HCLK 16分频 |
位10:8 | PPRE1[2:0]:低速APB预分频(APB1) (APB low-speed prescaler (APB1)) 由软件置’1’或清’0’来控制低速APB1时钟(PCLK1)的预分频系数。 警告:软件必须保证APB1时钟频率不超过36MHz。 0xx:HCLK不分频 100:HCLK 2分频 101:HCLK 4分频 110:HCLK 8分频 111:HCLK 16分频 |
位7:4 | HPRE[3:0]: AHB预分频 (AHB Prescaler) 由软件置’1’或清’0’来控制AHB时钟的预分频系数。 0xxx:SYSCLK不分频 1000:SYSCLK 2分频 1100:SYSCLK 64分频 1001:SYSCLK 4分频 1101:SYSCLK 128分频 1010:SYSCLK 8分频 1110:SYSCLK 256分频 1011:SYSCLK 16分频 1111:SYSCLK 512分频 |
位3:2 | SWS[1:0]:系统时钟切换状态 (System clock switch status) 由硬件置’1’或清’0’来指示哪一个时钟源被作为系统时钟。 00:HSI作为系统时钟; 01:HSE作为系统时钟; 10:PLL输出作为系统时钟; 11:不可用。 |
位1:0 | SW[1:0]:系统时钟切换 (System clock switch) 由软件置’1’或清’0’来选择系统时钟源。 00:HSI作为系统时钟; 01:HSE作为系统时钟; 10:PLL输出作为系统时钟; 11:不可用 |
eg: RCC->CFGR=0x00000400; //APB1=DIV2;APB2=DIV1(不分频);AHB=DIV1(不分频);
根据STM32库函数设置时钟流程:
RCC_DeInit(); //设置RCC寄存器重新设置为默认值
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //打开外部高速时钟晶振
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); //等待外部高速时钟晶振工作
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) //外部就绪
{
//Add here PLL ans system clock config
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //设置AHB时钟不分频
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //设置APB2时钟不分频
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //设置APB1时钟二分频
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //设置ADC时钟六分频
//设置PLL时钟将8M时钟9倍频到72M
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);
RCC_PLLCmd(ENABLE); //使能PLL
FlagStatus Status;
Status = RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY);
if(Status == RESET)
{
……
}
RCC_SYSCLKConfig(RCC-SYSCLKSource_PLLCLK); //将PLL输出设置为系统时钟
while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08) //测试PLL是否被用作系统时钟等待校验完成
{}
}
else
{
//Add here some code to deal with this error
}
//使能外围接口总线时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd() / RCC_APB1PeriphClockCmd()
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