STM32 M0时钟配置

本文主要讲STM32 M0的时钟配置。

先来看看M0内核的时钟树（stm32f072）

图中可以看出，M0芯片的时钟源有4个，一个高速内部RC时钟源，频率为8M；一个高速外部时钟源，频率为8到32MHz；一个低速外部时钟源，频率一般为32.768kHz；一个低速内部时钟源，频率为40kHz；

一、HSI

芯片上电的时候默认启用内部RC震荡，即8MHz的内部时钟源，如果对时钟要求不是特尔高的时候，使用内部时钟也够了，省下一个外部晶振的钱。

下面首先说说使用内部时钟的配置，官方提供的demo默认的就是使用内部时钟的，我们先从时钟树分析，HSI（8MHz）启动，经过PLLSRC（锁相环时钟源选择寄存器），然后来到PREDIV（预分频器），预分频器选择不分频，然后是PLLMUL（锁相环倍频），这里倍频6倍，得到48MHz的频率，注意不要高于48MHz，芯片最大支持的就是48MHz.，然后是SW（时钟源选择寄存器），这里选择PLLCLK（倍频后的锁相环时钟），其实在这里可以直接选择8MHz的内部时钟，不选择PLLCLK。SW的最终选择就是我们的机器时钟。

二、HSE

HSE是高速外部时钟的意思，为了获得更低的温飘、更稳定的时钟，一般选择外加一个外部晶振，增加外部晶振的话需要开启外部时钟选择寄存器，然后等待外部时钟震荡平稳，平稳的等待时间需要根据不同的震荡频率选择时长。等待外部时钟震荡平稳后，来到PLLSRC，这里选择HSE，假设外部晶振为8MHz，PREDIV也是选择不分频，PLLMUL选择6倍频，在SW选择时钟源为HSE，然后芯片的机器时钟得到48MHz。

观察SW寄存器，这里有一个CSS的选择，这是一个时钟安全选择寄存器，功能是当外部晶振突然不工作之后立即切换到HSI的一个选项，当程序运行过程中，外部晶振不震荡之后，系统会马上切换到内部时钟，这个时候，会产生一个同步异常中断，中断级别为负数，且不可修改，在中断里面自行将HSI分频、倍频，然后将主时钟修改为需要的机器时钟。CSS只有在开启了HSE之后才有意义，如果本来就是使用内部时钟的话，这个选项也可以不理会，当然，这个选项也可以选择不开启，默认是不开启的。

三、LSE

低速外部时钟，这个也是需要自行配置开启的，开启等待震荡平稳后，RTCCLK（实时时钟选择寄存器）选择LSE，目的是给内部的RTC提供一时钟源，关于为什么这里是32.768kHz，本文不打算多讲，请自行百度。LSE也可以作为机器时钟源，本人没有试验过，相信也没有人这么干，如果有，请介绍一下经验，以及目的。

四、LSI

低速内部时钟，这个提供内部的看门狗寄存器的内部专用时钟，看门狗的看门时长设置就是在这条时钟线上了，看门狗时长一般选择秒级，我的观点是时间越长越好。关于看门狗的使用有一点需要注意的是，无论是裸机开发还是带rtos的开发，都不能在中断中喂狗，整份代码，能且只能有一个地方喂狗。当然，你非要在A、B、C任务的死循环中各喂一次狗，也可以，但是如果读者真的采用这种做法，建议认真想想软件架构是否还有改善的地方。

五、I2C1

I2C接口的时钟可以选择HSI或者机器时钟

六、I2S

I2S只能选择机器时钟

七、AHB

基本外设时钟源，根据需要，自行将机器时钟进行预分频获得所需的频率、供给AHB总线上的外设，这个时钟总线上直接挂载了DMA、SRAM、FLITFEN、CRC、GPIO、TSC等外设；分频后还有一路是供给了APB，这里也有一个预分频器，挂载了USART和TIM等，USART的时钟源选择比较丰富，可以选择APB出来的PCLK、也可以直接选择机器时钟、HSI、LSE等；TIM的时钟还有一个预分频器，称为APB1，目的还是为了得到需要的定时时间或者脉宽频率。

STM32M0的基本时钟讲到这里基本讲完了，初一看这个时钟图还是比较复杂的，就像在学模拟电路的时候，直接把开关电源的原理图拿来看，一样像看天书，但是如果能静下心来，一点一点的啃的话，还是能慢慢吃透的。最近各个芯片厂商都开发了自己的代码生成工具，对于开发而言，方便了许多，也降低开发门槛，但是如果能对芯片有一深刻的认识（当然不用深入到IP层去），出现问题的时候，DEBUG也能快一点，借用宋宝华的一句话：出来混的，迟早要还的。今天不懂的却不愿弄懂的，他日问题重现的时候，就是还的时候了。

写于2017年10月8日

深圳