【STM32】STM32f4学习之路--时钟

##1-STM32的时钟来源
stm32总共拥有5个时钟源：
①HSE，high-speed-extern（高速外部时钟）
②HSI，high-speed-inside（高速内部时钟）
③LSE，low-speed-extern（低速外部时钟）
④LSI，low-speed-inside（低速内部时钟）
⑤PLL，锁相环倍频输出时钟

HSE：外部晶振/陶瓷谐振器、精度高。ST官方推荐的外部晶振是8M，如果外接其他类型的晶振，须在stm32f4xx.h程序中修改宏，以及在system_stm32f4xx.c修改PLL
HSI：内部16MRC振荡器，启动速度比HSE快，但精度不及HSE。
LSE：外部晶振/陶瓷谐振器，一般用于实时时钟（RTC）的时钟源，功耗低且精度高。
LSI：内部32KHz振荡器，可作为停机/待机、独立看门狗、自动唤醒单元的时钟源。
PLL：分为主PLL和专用PLL。主PLL由HSE或HSI提供时钟信号，并输出两时钟（1个用于系统时钟168M，1个用于USB OTG FS时钟48M、随机数发生器<=48M、SDIO时钟<=48M）；专用PLL与主PLL有相同的输入时钟，但其有专门的使能禁止和分频系数，为I2S提供时钟。
下面是stm32的时钟树，图片太大，我们分开来看。

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##2-各个功能的时钟来源
###看门狗与RTC时钟

stm32内部的低速时钟（32KHz）可作为独立看门狗与RTC的时钟源，同时可以看到，RTC的时钟源有3个，另外的两个分别是LSE（32.768KHz）、（分频2-31）后的HSE。

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###微控制器时钟输出MCO

MCO1有4个时钟来源：HSE、HSI、PLL、LSE
MCO2有4个时钟来源：HSE、PLL、PLL2S、SYSCLK
MCO输出时钟不得超过100MHz（最大I/O速度）

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###系统与外设时钟

重点来了，敲黑板！
系统时钟SYSCLK经过分频（1-512）后供给外设使用，其时钟来源包括：HSE、HSI、主PLL
通常我们所说的168MHz其实的来源是：ＨSE外接8M晶振，经过8分频（/M，M系数为8），然后经过336倍频（N，N为336），在经过2分频（/P，P为2）后，即*（8/8）336/2=168M*
系统主时钟SYSCLK可直接为以太网PTP提供时钟， 也可经过分频（1-512）供给HCLK、AHB总线、内核、存储器、DMA，或者8分频后供给Cortex 系统定时器Systick；SYSCLK在经过AHB（一般不分频，保持168M）分频后再分频为APB1（4分频，因为APB1频率不得超过42M）和APB2（一般2分频，最大不得超过84M）提供时钟。APB1和APB2 各自挂载不同的外设，详细请看datasheet。

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ST官方推荐的stm32外部晶振是8M，这样子的话，通常我们只需调用库函数system_stm32f4xx.c中的**void SystemInit(void)**函数即可进行时钟的配置，默认是168M系统时钟，APB1为42M，APB2为84M，如需要可自行修改。

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##3-后记
PS：这里刚开始有个疑问为什么TIM14（挂载在APB1）能达到84MHz，,看了时钟树之后才发现，定时器时钟做了另外的处理的，记录下；

从STM32F4的内部时钟树可知，当APB1和APB2分频数为1的时候，TIM1、TIM8_{TIM11的时钟为APB2的时钟，TIM2}TIM7、TIM12_{TIM14的时钟为APB1的时钟；而如果APB1和APB2分频数不为1，那么TIM1、TIM8}TIM11的时钟为APB2的时钟的两倍，TIM2_TIM7、TIM12TIM14的时钟为APB1的时钟的两倍。

因为系统初始化SystemInit函数里初始化APB1总线时钟为4分频即42M，APB2总线时钟为2分频即84M，所以TIM1、TIM8_{TIM11的时钟为APB2时钟的两倍即168M，TIM2}TIM7、TIM12~TIM14的时钟为APB1的时钟的两倍即84M。

另外，TIM_ClockDivision是在采样时使用的时钟分频器，比如输入捕获时的采样时钟或计算互补输出的死区的时钟；时钟分频就一个PSC，还有一个重装载计数值ARR，一般只有设置这两个就够了，TIM_ClockDivision在输入捕获和PWM的互补输出时设置才有意义！