学习笔记∣stm32l0xx时钟系统详解与代码配置

      时钟是嵌入式系统的脉搏，对嵌入式系统至关重要。处理器内核在时钟驱动下完成状态变换等动作，外设部件在时钟的驱动下完成各种工作,比如串口数据的发送、A/D转换、定时器计数等等。stm32l0xx系列低功耗新增MSI内部多频率可选时钟源，代码配置方面基于HAL库，与f系列相比存在一定的区别，本文以datasheet中的时钟树图为基础对时钟系统进行学习总结。时钟树如下图1所示：

1、LSI RC，低速内部时钟（RC振荡器），是看门狗（WatchdogLS）的唯一时钟来源，可以作为实时时钟RTC和主时钟输出（MCO）的时钟源。

2、LSE OSC，外部低速时钟（晶振），输入输出引脚接OSC32_IN、OCS32_OUT可以作为实时时钟RTC和主时钟输出（MCO）的时钟源。精度高于内部低速时钟。

3、MSI RC，全称为Multispeedinternal RC oscillator，是stm32lxx低功耗系列独有的时钟，可提供12种频率的时钟源，范围可以从100KHZ到48MHZ之间变化。可以直接选择为系统时钟和AHB时钟，也可以作为MCO的时钟源。MSI为低功耗模式提供了更多的选择，但是精度不高。官方提供的例程中多以MSI作为时钟源。

4、HSI，内部高速时钟（RC振荡器），可以直接选择为系统时钟，可以作为PLL（锁相环倍频输出）时钟源，经倍频后选择作为系统的System Clock（系统时钟）和AHB时钟。HSI还可以作为ADCCLK时钟源。

5、HSE，外部高速时钟（晶振），输入输出引脚接OSC_IN、OCS_OUT，可以直接选择为系统时钟，可以作为PLL源，经倍频后选择作为系统的（系统时钟）和AHB时钟。还可以作为MCO和RTC时钟源。

6、System Clock，系统时钟，是供STM32 中绝大部分部件工作的时钟源，是其他所有外设的时钟的来源。System Clock通过 AHB 分频器分频后送给各模块使用。System Clock还是CK_PWR和MCO的时钟源。

7、HCLK，高速外设时钟，是AHB总线时钟源，SystemClock经AHB预分频得到。供内存和 DMA 等使用。

8、FCLK为自由振荡处理器时钟，用来保证在休眠是采样到中断和跟踪休眠事件，与HCLK时钟源相同。

9、PCLK1，System Clock经AHB预分频后，送给 APB1 分频器，得出PCLK1，是APB1时钟源，供 APB1 外设使用。APB1上面连接的是低速外设，包括电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3 等等。另一路送给TIMx使用，若APB1分频系数为1，则不倍频，否则倍频系数为2。

9、PCLK2，System Clock经AHB预分频后，送给 APB2 分频器，得出PCLK2，是APB2时钟源，供 APB2外设使用，APB2 上面连接的是高速外设包括UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通 IO 口(PA~PE)、第二功能 IO 口等。另一路送给TIMx使用，若APB2分频系数为1，则不倍频，否则倍频系数为2。

 

时钟初始化代码配置，选用了HSE外部时钟，未进行倍频和分频：

void SystemClock_Config(void)
{


  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;


    /**Configure the main internal regulator output voltage 
    */
  __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);


    /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
    */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSI|RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.LSIState = RCC_LSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }


    /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks 
    */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSE;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;


  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }


    /**Configure the Systick interrupt time 
    */
  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);


    /**Configure the Systick 
    */
  HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);


  /* SysTick_IRQn interrupt configuration */
  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}