2018-07-12

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姓名：张艳博 学号：17021223249

【嵌牛导读】： STM32的时钟系统RCC

【嵌牛鼻子】： stm32  时钟系统

【嵌牛提问】： stm32的时钟系统以及时钟寄存器是怎样的

【嵌牛正文】：

 1、时钟源

       在 STM32 中，一共有 5 个时钟源，分别是 HSI 、 HSE 、 LSI 、 LSE 、 PLL 。 ①HSI 是高速内部时钟， RC 振荡器，频率为 8MHz ； ②HSE 是高速外部时钟，可接石英 / 陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围是 4MHz – 16MHz ； ③LSI 是低速内部时钟， RC 振荡器，频率为 40KHz ； ④LSE 是低速外部时钟，接频率为 32.768KHz 的石英晶体； ⑤PLL 为锁相环倍频输出，严格的来说并不算一个独立的时钟源， PLL 的输入可以接 HSI/2 、 HSE 或者 HSE/2 。PLL倍频可选择为 2 – 16 倍，但是其输出频率最大不得超过 72MHz 。 其中， 40kHz 的 LSI 供独立看门狗 IWDG 使用，另外它还可以被选择为实时  时钟 RTC 的时钟源。另外，实时时钟 RTC 的时钟源还可以选择 LSE ，或者是 HSE 的 128 分频。       STM32 中有一个全速功能的 USB 模块，其串行接口引擎需要一个频率为 48MHz 的时钟源。该时钟源只能从 PLL 端获取，可以选择为 1.5 分频或者 1 分频，也就是，当需使用到 USB 模块时， PLL 必须使能，并且时钟配置为 48MHz 或 72MHz 。 另外 STM32 还可以选择一个时钟信号输出到 MCO 脚 (PA.8) 上，可以选择为 PLL 输出的 2 分频、 HSI 、 HSE 或者系统时钟。 系统时钟 SYSCLK ，它是提供 STM32 中绝大部分部件工作的时钟源。系统时钟可以选择为 PLL 输出、 HSI 、 HSE 。系系统时钟最大频率为 72MHz ，它通过 AHB 分频器分频后送给各个模块使用， AHB分频器可以选择1、2、4、8、16、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STCLK； ③直接送给 Cortex 的空闲运行时钟 FCLK ； ④送给 APB1 分频器。 APB1分频器可以选择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。该倍频器根据PCLK1的分频值自动选择 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分频器可以选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供 APB2 外设使用（ PCLK2 ，最大频率 72MHz ），另外一路送给定时器 (Timer)1 倍频使用。该倍频器根据PCLK2的分频值自动选择1 或 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。 需要注意的是定时器的倍频器，当APB的分频为1时，它的倍频值为1，否则它的倍频值就为2。 2、APB1和APB2连接的模块 ①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 。 注意 USB模块虽然需要一个单独的48MHz的时钟信号，但是它应该不是供USB模块工作的时钟，而只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。USB模块的工作时钟应该是由APB1提供的。 ②连接在 APB2 （高速外设）上的设备有： UART1 、 SPI1 、 Timer1 、 ADC1 、 ADC2 、 GPIOx(PA~PE) 、第二功能 IO 口。

寄存器介绍： typedef struct { __IO uint32_t CR; __IO uint32_t CFGR; __IO uint32_t CIR; __IO uint32_t APB2RSTR; __IO uint32_t APB1RSTR; __IO uint32_t AHBENR; __IO uint32_t APB2ENR; __IO uint32_t APB1ENR; __IO uint32_t BDCR; __IO uint32_t CSR; #ifdef STM32F10X_CL __IO uint32_t AHBRSTR; __IO uint32_t CFGR2; #endif /* STM32F10X_CL */ #if defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || defined (STM32F10X_HD_VL) uint32_t RESERVED0; __IO uint32_t CFGR2; #endif /* STM32F10X_LD_VL || STM32F10X_MD_VL || STM32F10X_HD_VL */ } RCC_TypeDef; 1、时钟控制寄存器(RCC_CR)：（复位值为0x0000 xx83，内部低速时钟使能和就绪，内部时钟校准） 主要功能：内外部高速时钟的使能和就绪标志（含内部高速时钟校准调整），外部高速时钟旁路，时钟安全系统CSS使能，PLL使能和PLL就绪标志。 2、时钟配置寄存器(RCC_CFGR)：（复位值为0x0000 0000） 主要功能：系统时钟源切换及状态，AHB、APB1、APB2、ADC、USB预分频，PLL输入时钟源选择及HSE输入PLL分频选择，PLL倍频系数，MCO（PA8）引脚微控制器时钟输出。 3、时钟中断寄存器 (RCC_CIR)：（复位值: 0x0000 0000） 主要功能：LSI、LSE、HIS、HSE、PLL就绪中断标志，HSE时钟失效导致时钟安全系统中断标志，LSI、LSE、HIS、HSE、PLL就绪中断使能，清除LSI、LSE、HIS、HSE、PLL就绪中断，清除时钟安全系统中断。 4、APB2外设复位寄存器 (RCC_APB2RSTR)：（复位值: 0x0000 0000） 主要功能：AFIO、IOPA、IOPB、IOPC、IOPD、IOPE、IOPF、IOPG、ADC1、ADC2、TIM1、SPI1、TIM8、USART1、ADC3复位。 5、APB1外设复位寄存器 (RCC_APB1RSTR) ：（复位值: 0x0000 0000） 主要功能：TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM6、TIM7、WWDG、SPI2、SPI3、USART2、USART3、USART4、USART5、I2C1、I2C2、USB、CAN、BKP、PWR、DAC复位。 6、AHB外设时钟使能寄存器 (RCC_AHBENR) ：（复位值: 0x0000 0014睡眠模式时SRAM、闪存接口电路时钟开启） 主要功能：DMA1、DMA2、SRAM、FLITF、CRC、FSMC、SDIO时钟使能。 7、APB2外设时钟使能寄存器(RCC_APB2ENR) ：（复位值: 0x0000 0000） 主要功能：AFIO、IOPA、IOPB、IOPC、IOPD、IOPE、IOPF、IOPG、ADC1、ADC2、TIM1、SPI1、TIM8、USART1、ADC3时钟使能。 8、APB1外设时钟使能寄存器(RCC_APB1ENR) ：（复位值: 0x0000 0000） 主要功能：TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM6、TIM7、WWDG、SPI2、SPI3、USART2、USART3、USART4、USART5、I2C1、I2C2、USB、CAN、BKP、PWR、DAC时钟使能。 9、备份域控制寄存器 (RCC_BDCR) ：（复位值: 0x0000 0000） 主要功能：外部低速振荡器使能和就绪标志及旁路、RTC时钟源选择和时钟使能、备份域软件复位。 10、控制/状态寄存器 (RCC_CSR) ：（复位值: 0x0C00 0000 NRST引脚复位标志、上电/掉电复位标志） 主要功能：内部低速振荡器就绪、清除复位标志、NRST引脚复位标志、上电/掉电复位标志、软件复位标志、独立看门狗复位标志、窗口看门狗复位标志、低功耗复位标志。