嵌入式开发学习日志28——stm32之时钟系统

之前说到过，stm32的中断并非只有外部中断一种，但在介绍下一种中断——定时器中断前，还是需要先从时钟系统入手，了解stm32所有时钟工作的来龙去脉，这样才有助于接下来的学习。

        时钟系统对于stm32甚至其他单片机来说就相当于人类的心脏，起着非常重要的作用。stm32作为较为高级的单片机，并非所有的外设都是依靠一个时钟进行工作的，而stm32内部就能够提供多种时钟源供选择。

        stm32系统复位之后，首先会进入SystemInit函数进行时钟的配置，将系统时钟设置为72MHz后进入主函数，系统时钟哪来的？时钟树给你答案。

        首先隆重介绍一下时钟树中出现的5个重要时钟源，LSE,LSI,HSE,HSI以及PLL。

        都什么意思呢？LSE，外部低速时钟（low speed external）；LSI，内部低速时钟（low speed internal）；HSE，外部高速时钟（high speed external）；HSI，内部高速时钟（high speed internal）；PLL，锁相环（学电工的不会陌生）。

        下面就这几个时钟源进行解释。

        HSI，一个RC振荡器，提供8MHz的频率，可直接作为系统时钟（SYSCLK）的输入，也可以输入PLL锁相环进行倍频。

        HSE，频率4-16MHz，开发板上接的是一个8MHz的晶振，可输入系统时钟，也可以进入PLL锁相环进行倍频，当然也可以经过128分频后进入RTC实时时钟系统。

        LSI，一个RC振荡器，提供40k的频率，可以提供给独立看门狗（唯一的时钟源）以及RTC（使用起来相对稳定）。

        LSE，stm32芯片的PC14与PC15即为该时钟的管脚，一般有32.768KHZ的晶振提供频率，可供RTC使用。

        PLL，可以将进入的HSE或者HSI的频率进行倍频，由于stm32开发板上接的是8MHz的外部晶振，板子的最大时钟频率为72MHz，所以通过倍频来抵达这个上限，不过PLLCLK提供时钟频率的话，不能超过72MHz这个上限。

        说完这几个时钟源，我们接着往后看。

        在图中标出A位置的MCO，一个可以进行时钟输出的IO口，从图上就能看出它能输出哪些时钟，，而这输出的时钟可以作为其他系统的时钟源。

        图中B位置标出来的是RTC实时时钟，具体关于这个的知识要等到后面解释。

        C位置是USB时钟，它只能从PLL输出端获取时钟源频率。

        D位置就是最重要的SYSCLK系统时钟，由于在stm32中我们希望能够获得一个比较大的时钟频率，所以一般选它作为stm32中绝大部分工作的时钟源。

        而E部分就是stm32芯片上绝大部分的外设了，他们的时钟源都是来自SYSCLK，它提供的时钟频率经过预分频之后传送给各个模块进行使用。而E模块最需要注意的，是APB1以及APB2，这在后面的实际操作中是常客，其实在前面几章的简单项目练习中已经能够看得出来了。

        APB1是挂载的低速外设，包括电源接口，I2C总线，UART2等；而APB2挂载的是高速外设，包括UART1,SPI,GPIO等。

        总之，无论使用哪一个时钟，一定要记住对时钟使能，把它打开才能使用！

        虽然讲了这么多模块，但接下来要说的是，时钟树最常用的一个工作线路并没有那么复杂。

        首先让我们看向HSE外部高速时钟，由片上的晶振提供8MHz的频率给PLL锁相环进行倍频，之后得到想要的72MHz并将时钟放到PLLCLK中寄存，在需要时输出到SYSCLK，由SYSCLK传到AHB预分频器进行分频，然后传给外设，一般进入APB1时会进行二分频，所以常会是36MHz（也是上限），而进入APB2时，可以将72MHz全部传入。

        而初步掌握了时钟树后，接下来对一些知识的理解也会更好些。