Stm32時(shí)鐘分析

Stm32時(shí)鐘結(jié)構(gòu)圖如下,（http://www.openedv.com/posts/list/302.htm）

對(duì)上圖的分析如下：

重要的時(shí)鐘：
PLLCLK,SYSCLK,HCKL,PCLK1,PCLK2之間的關(guān)系要弄清楚;
1、HSI:高速內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)stm32單片機(jī)內(nèi)帶的時(shí)鐘(8M頻率)精度較差
2、HSE:高速外部時(shí)鐘信號(hào)精度高來(lái)源(1)HSE外部晶體/陶瓷諧振器(晶振)(2)HSE用戶外部時(shí)鐘
3、LSE:低速外部晶體32.768kHz主要提供一個(gè)精確的時(shí)鐘源一般作為RTC時(shí)鐘使用
在STM32中，有五個(gè)時(shí)鐘源，為HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
　?、佟SI是高速內(nèi)部時(shí)鐘，RC振蕩器，頻率為8MHz。
　?、?、HSE是高速外部時(shí)鐘，可接石英/陶瓷諧振器，或者接外部時(shí)鐘源，頻率范圍為4MHz~16MHz。
　　③、LSI是低速內(nèi)部時(shí)鐘，RC振蕩器，頻率為40kHz。
　　④、LSE是低速外部時(shí)鐘，接頻率為32.768kHz的石英晶體。
　?、荨LL為鎖相環(huán)倍頻輸出，其時(shí)鐘輸入源可選擇為HSI/2、HSE或者HSE/2。倍頻可選擇為2~16倍，但是其輸出頻率最大不得超過(guò)72MHz。
　　其中40kHz的LSI供獨(dú)立看門(mén)狗IWDG使用，另外它還可以被選擇為實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC的時(shí)鐘源。另外，實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC的時(shí)鐘源還可以選擇LSE，或者是HSE的128分頻。RTC的時(shí)鐘源通過(guò)RTCSEL[1:0]來(lái)選擇。
　　STM32中有一個(gè)全速功能的USB模塊，其串行接口引擎需要一個(gè)頻率為48MHz的時(shí)鐘源。該時(shí)鐘源只能從PLL輸出端獲取，可以選擇為1.5分頻或者1分頻，也就是，當(dāng)需要使用USB模塊時(shí)，PLL必須使能，并且時(shí)鐘頻率配置為48MHz或72MHz。
　　另外，STM32還可以選擇一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)輸出到MCO腳(PA8)上，可以選擇為PLL輸出的2分頻、HSI、HSE、或者系統(tǒng)時(shí)鐘。
　　系統(tǒng)時(shí)鐘SYSCLK，它是供STM32中絕大部分部件工作的時(shí)鐘源。系統(tǒng)時(shí)鐘可選擇為PLL輸出、HSI或者HSE。系統(tǒng)時(shí)鐘最大頻率為72MHz，它通過(guò)AHB分頻器分頻后送給各模塊使用，AHB分頻器可選擇1、2、4、8、16、64、128、256、512分頻。其中AHB分頻器輸出的時(shí)鐘送給5大模塊使用：
　?、?、送給AHB總線、內(nèi)核、內(nèi)存和DMA使用的HCLK時(shí)鐘。
　?、凇⑼ㄟ^(guò)8分頻后送給Cortex的系統(tǒng)定時(shí)器時(shí)鐘。
　　③、直接送給Cortex的空閑運(yùn)行時(shí)鐘FCLK。
　?、?、送給APB1分頻器。APB1分頻器可選擇1、2、4、8、16分頻，其輸出一路供APB1外設(shè)使用(PCLK1，最大頻率36MHz)，另一路送給定時(shí)器(Timer)2、3、4倍頻器使用。該倍頻器可選擇1或者2倍頻，時(shí)鐘輸出供定時(shí)器2、3、4使用。
　?、?、送給APB2分頻器。APB2分頻器可選擇1、2、4、8、16分頻，其輸出一路供APB2外設(shè)使用(PCLK2，最大頻率72MHz)，另一路送給定時(shí)器(Timer)1倍頻器使用。該倍頻器可選擇1或者2倍頻，時(shí)鐘輸出供定時(shí)器1使用。另外，APB2分頻器還有一路輸出供ADC分頻器使用，分頻后送給ADC模塊使用。ADC分頻器可選擇為2、4、6、8分頻。
　　在以上的時(shí)鐘輸出中，有很多是帶使能控制的，例如AHB總線時(shí)鐘、內(nèi)核時(shí)鐘、各種APB1外設(shè)、APB2外設(shè)等等。當(dāng)需要使用某模塊時(shí)，記得一定要先使能對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘。
　　需要注意的是定時(shí)器的倍頻器，當(dāng)APB的分頻為1時(shí)，它的倍頻值為1，否則它的倍頻值就為2。
　　連接在APB1(低速外設(shè))上的設(shè)備有：電源接口、備份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看門(mén)狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB模塊雖然需要一個(gè)單獨(dú)的48MHz時(shí)鐘信號(hào)，但它應(yīng)該不是供USB模塊工作的時(shí)鐘，而只是提供給串行接口引擎(SIE)使用的時(shí)鐘。USB模塊工作的時(shí)鐘應(yīng)該是由APB1提供的。
　　連接在APB2(高速外設(shè))上的設(shè)備有：UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口。
涉及的寄存器：
RCC寄存器結(jié)構(gòu)，RCC_TypeDeff，在文件“stm32f10x_map.h”中定義如下：
typedef struct
{
vu32 CR;//HSI,HSE,CSS,PLL等的使能
vu32 CFGR; //PLL等的時(shí)鐘源選擇以及分頻系數(shù)設(shè)定
vu32 CIR;//清除/使能時(shí)鐘就緒中斷
vu32 APB2RSTR;//APB2線上外設(shè)復(fù)位寄存器
vu32 APB1RSTR;//APB1線上外設(shè)復(fù)位寄存器
vu32 AHBENR;//DMA，SDIO等時(shí)鐘使能
vu32 APB2ENR;//APB2線上外設(shè)時(shí)鐘使能
vu32 APB1ENR;//APB1線上外設(shè)時(shí)鐘使能
vu32 BDCR;//備份域控制寄存器
vu32 CSR;
} RCC_TypeDef;
可以對(duì)上上面的時(shí)鐘框圖和RCC寄存器來(lái)學(xué)習(xí)，對(duì)STM32的時(shí)鐘系統(tǒng)有個(gè)大概的了解，然后對(duì)照我們的《STM32不完全手冊(cè)》的系統(tǒng)時(shí)鐘配置函數(shù)void Stm32_Clock_Init(u8 PLL)一同來(lái)學(xué)習(xí)。

具體配置過(guò)程：

第一步：

復(fù)位并配置向量表。

函數(shù)MYRCC_DeInit();

下面對(duì)該函數(shù)進(jìn)行分析：

（1）設(shè)置外設(shè)復(fù)位寄存器：RCC->APB1RSTR = 0x00000000

該寄存器中包含dac，電源復(fù)位，定時(shí)器等外設(shè)復(fù)位設(shè)置，某位為1表示對(duì)相應(yīng)外設(shè)復(fù)位。開(kāi)機(jī)啟動(dòng)時(shí)將該寄存器數(shù)據(jù)清空。

（2）設(shè)置外設(shè)復(fù)位寄存器：RCC->APB2RSTR = 0x00000000

同第一步外設(shè)復(fù)位寄存器的設(shè)置。

解答：

RCC->APB1RSTR=0x00000000;//復(fù)位結(jié)束
RCC->APB2RSTR=0x00000000;
這里的“復(fù)位結(jié)束”具體是什么意思？？我把它注釋掉后發(fā)現(xiàn)也是可以運(yùn)行的

1是復(fù)位.0當(dāng)然是不復(fù)位了
不復(fù)位那就是復(fù)位結(jié)束了.

（3）睡眠模式閃存和sram時(shí)鐘使能，其他關(guān)閉。用于使用sram。Sram相當(dāng)于pc的內(nèi)存。

STm32有三種啟動(dòng)模式：

1,ISP模式.這種模式就是STM32復(fù)位后就執(zhí)行固化在內(nèi)部的BOOTLOADER程序(固化的,我們無(wú)法讀寫(xiě).),然后等待串口數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)串口bootloader功能.
這種模式不會(huì)從用戶存儲(chǔ)區(qū)啟動(dòng)(除非用串口控制其從0X08000000啟動(dòng)),所以在更新了代碼之后,需要設(shè)置為其他模式(FLASH模式).
2,FLASH啟動(dòng)模式.這種模式直接從0X08000000啟動(dòng),也就是我們自己編寫(xiě)的代碼的啟動(dòng)方式了.正常情況都應(yīng)該用這種.
3,SRAM啟動(dòng)模式.這種模式我沒(méi)有用過(guò),是從0X20000000啟動(dòng)的,也就是說(shuō)在sram模式開(kāi)始之前,你要確保SRAM里面已經(jīng)有代碼了,否則就是死機(jī).

RCC->AHBENR = 0x00000014

（4）設(shè)置外設(shè)時(shí)鐘使能寄存器：

RCC->APB1ENR = 0x00000000;

RCC->APB2ENR = 0x00000000;將所有外設(shè)全部關(guān)閉

（5）使能內(nèi)部高速HSION。

RCC->CR |=0x00000001;

stm32的時(shí)鐘啟動(dòng)過(guò)程。
啟動(dòng)過(guò)程是：
1，首先使用內(nèi)部時(shí)鐘（這也是為什么你不接晶振也可以下載代碼了）。
2，嘗試開(kāi)啟外部時(shí)鐘.
3，如果開(kāi)啟成功，則使用外部時(shí)鐘，否則使用內(nèi)部。
4，做其他事情。
當(dāng)然以上代碼都需要你自己寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然內(nèi)部時(shí)鐘是默認(rèn)的時(shí)鐘，你不開(kāi)啟也可以.

(6)復(fù)位SW,HPRE,PPRE1,PPRE2,ADCPRE,MCO

RCC->CFGR &= 0xF8FF0000;

這步有什么意思呢，我的理解是。Cfgr寄存器主要用于對(duì)時(shí)鐘分頻的控制，見(jiàn)下圖：

通過(guò)該步的配置：

首先配置MCO無(wú)輸出，MCO是什么呢？是指可以將stm32的內(nèi)部時(shí)鐘通過(guò)IO口引腳輸出出去，如上圖就可以看到，對(duì)cfgr的配置，可以有四種mco輸出，分別是將pllclk兩分頻后輸出，hsi（片內(nèi)時(shí)鐘）輸出等。

其次：配置ADCPRE就是上圖中AHB分頻器線面的ADC

再次：配置ppre2也就是高速外部時(shí)鐘APB2，這里設(shè)成不分頻。高速外部時(shí)鐘主要驅(qū)動(dòng)一些高速外設(shè)，這個(gè)在APB2ENR時(shí)鐘控制寄存器中有介紹

再次：配置PPRE1配置低速外部時(shí)鐘分頻APB1這里也全部設(shè)成不分頻。

再次：配置HPRE。這幾個(gè)位主要用來(lái)配置AHB這個(gè)寄存器的分頻系數(shù)這里也設(shè)置成不分頻。也就是說(shuō)上圖SYSCLK經(jīng)AHB沒(méi)有分頻。