STM32F10X-时钟树详细介绍

RCC是reset clock control的简称(即复位和时钟控制器)，本文将详细介绍时钟树的构成，通过理解时钟树我们可以更加的了解STM32的所有时钟来源和他们之间的关系。

如下图，是STM32的时钟树，非常重要，我们将对每个时钟进行讲解，读者理解后时钟树看起来将会变得很简单。

建议保存下图，边阅读本文边对照时钟树，可以达到事半功倍的效果。

1.HSE高速外部时钟

HSE是高速外部时钟新号，可以由有源晶振和无源晶振提供，频率范围4-16MHZ。使用有源晶振，时钟从OSC_IN引脚进入，OSC_out引脚悬空；当使用无源晶振是，时钟信号由OSC_IN和OSC_OUT进入，且需要谐振电容。

当确定PLL时钟来源为HSE时，可以选择HES不分频或者2分频作为PLL时钟源。

2.PLL时钟源

PLL时钟源有两个，一个是HSE，另外一个是HSI/2。HSI是高速内部时钟信号，频率为8M，该信号源会随着温度和环境会有所漂移，一般不作为PLL的时钟来源。

3.PLL时钟PLLCLK

通过设置PLL倍频因子，可以对PLLSRC进行倍频。72M是ST官方推荐的稳定运行时钟，最高为128M。

4.系统时钟SYSCLK

系统时钟来源可以是HSI、PLLCLK、HSE。

5.AHB总线时钟HCLK

SYSCLK经过AHB预分频之后得到时钟叫APB总线时钟，即HCLK。片上的绝大部分外设的时钟都是经过HCLK分频得到。

6.APB1总线时钟HCLK1

APB1总线时钟PCLK1由HCLK经过低速APB预分频器得到的。HCLK1属于低速总线时钟，最高为36M，低速片上外设就挂载到这条总线上，比如USART2/3/4/5、SPI2/3,、I2C1/2。

7.APB2总线时钟HCLK2

APB2总线时钟HCLK2由HCLK经过高速APB2预分频器得到的。HCLK2属于高速的总线时钟，片上高速外设就挂载到这条总线上，比如全部的GPIO、USART1、SPI1。

8.其他时钟

USB时钟

USB时钟是由PLLCLK经过USB预分频器得到，USB最高时钟是48M。USB对时钟要求比较高，所以PLLCLK只能是HSE倍频得到，不能使用HSI倍频。

Cortex时钟

Cortex系统时钟是由HCLK 8分频得到的，Cortex系统时钟用来驱动内核的系统定时器SYSTick，SysTick一般用于操作系统的时钟节拍，也可以做普通的定时。

ADC时钟

ADC时钟由PCLK2经过ADC预分频器得到，ADC最高时钟是14M。

RTC时钟、独立看门狗时钟

RTC时钟由HSE/128分频得到，也可以由低速外部时钟LSE提供，频率为23.768KHZ，也可以由低速外部时钟HSI提供。

独立看门狗的时钟只能由LSI提供，频率为30-60KHZ，一般取40KHZ。

MCO时钟输出

MCO是microcontroller clockoutput的缩写，是微控制器时钟输出引脚，主要作用是对外提供时钟，相当于一个有源晶振。MCO的时钟来源可以是PLLCLK/2，HSI，HSE，SYSCLK。

可以通过监控MCO引脚的时钟输出来验证我们的系统时钟是否配置正确。

9.HSI使用

当HSE作为PLL时钟来源时候，如果HSE发生故障，不仅HSE不能使用，PLL也会关闭，这个时候系统会自动切换HSI作为系统时钟，此时SYSCLK=HSI=8M，这个时候如果没有开启CSS和CSS中断时候，系统只能在低速率运行，跟瘫痪没什么区别。

如果HSE故障时候，CSS中断里采取补救措施，使用HSI，把系统时钟设置为更高，最高是64M，频率够用了，但是与原来频率(比如72M)不一致，外设时钟也跟着改变，那么外设工作也会被打乱，这时候我们设置HSI时钟时候也跟着改变各个分频因子，使得外设时钟跟故障之前一样，但是毕竟不能一直使用HSI，所以HSE故障时应该采取报警措施。