STM32最小系统和时钟详解

最小系统

1,、供电电路
2、复位电路
3、时钟：外部晶振（2个）
4、Boot启动模式选择
5、下载电路（JTAG）
6、后背电池

时钟详解：

在STM32中，有五个时钟源，为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。①、HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz。
②、HSE是高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或者接
外部时钟源，频率范围为4MHz~16MHz。
③、LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40kHz。
④、LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。
⑤、PLL为锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为HSI/2、
HSE或者HSE/2。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(低速内部时钟)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(低速外部时钟)，或者是HSE(高速外部时钟)的128分频。RTC的时钟源通过RTCSEL[1:0]来选择。
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输出端获取，可以选择为1.5分频或者 1分频，也就是，当需要使用USB模块时，PLL必须使能，并且时钟频率配置为48MHz或72MHz。(armjishu.com)
另外，STM32还可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA8)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最大频率为72MHz，它是供STM32中绝大部分部件工作的时钟源。系统时钟可由PLL、HSI或者HSE提供输出，并且它通过AHB分频器分频后送给各模块使用，AHB分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。其中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、分频后送给STM32芯片的系统定时器时钟（Systick=Sysclk/8=9Mhz）
③、直接送给Cortex的自由运行时钟(free running clock)FCLK。【ARMJISHU注：FCLK 为处理器的自由振荡的处理器时钟，用来采样中断和为调试模块计时。在处理器休眠时，通过FCLK 保证可以采样到中断和跟踪休眠事件。 Cortex-M3内核的“自由运行时钟(free running clock)”FCLK。“自由”表现在它不来自系统时钟HCLK，因此在系统时钟停止时FCLK 也继续运行。FCLK和HCLK 互相同步。FCLK 是一个自由振荡的HCLK。FCLK 和HCLK 应该互相平衡，保证进入Cortex-M3 时的延迟相同。】④、送给APB1分频器。APB1分频器可选择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。该倍频器可选择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)，另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。该倍频器可选择1或者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。
以上提到3种时钟Fclk、Hclk和Pclk，简单解释如下：Fclk为供给CPU内核的时钟信号，我们所说的cpu主频为XXXXMHz，就是指的这个时钟信号，相应的，1/Fclk即为cpu时钟周期；Hclk为优秀的高性能总线（AHB bus peripherals）供给时钟信号（AHB为advanced high-performance bus）；HCLK ：AHB总线时钟，由系统时钟SYSCLK 分频得到，一般不分频，等于系统时钟，HCLK是高速外设时钟，是给外部设备的，比如内存，flash。Pclk为优秀的高性能外设总线（APB bus peripherals）供给时钟信号（其中APB为advanced peripherals bus）。
在以上的时钟输出中，有很多是带使能控制的，例如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等等。当需要使用某模块时，记得一定要先使能对应的时钟。
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。

来自 http://www.51hei.com/stm32/4155.html

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时钟信号，但它应该不是供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模块工作的时钟应该是由APB1提供的。

连接在APB2(高速外设)上的设备有：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 寄存器结构，RCC_TypeDeff，在文件“stm32f10x_map.h”中定义如下：
typedef struct
{
vu32 CR; //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能
vu32 CFGR; //PLL等的时钟源选择以及分频系数设定
vu32 CIR; // 清除/使能 时钟就绪中断
vu32 APB2RSTR; //APB2线上外设复位寄存器
vu32 APB1RSTR; //APB1线上外设复位寄存器
vu32 AHBENR; //DMA，SDIO等时钟使能
vu32 APB2ENR; //APB2线上外设时钟使能
vu32 APB1ENR; //APB1线上外设时钟使能
vu32 BDCR; //备份域控制寄存器
vu32 CSR;
} RCC_TypeDef;

可以对上上面的时钟框图和RCC寄存器来学习，对STM32的时钟系统有个大概的了解，然后对照我们的《STM32不完全手册》的系统时钟配置函数void Stm32_Clock_Init(u8 PLL)一同来学习。

[引用]：
时钟输出的使能控制
在以上的时钟输出中有很多是带使能控制的，如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等。
当需要使用某模块时，必需先使能对应的时钟。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。
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时钟信号，但它应该不是供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模块工作的时钟应该是由APB1提供的。
连接在APB2(高速外设)上的设备有：GPIO_A-E、USART1、ADC1、ADC2、ADC3、TIM1、TIM8、SPI1、AFIO

使用HSE时钟，程序设置时钟参数流程：
1、将RCC寄存器重新设置为默认值   RCC_DeInit;
2、打开外部高速时钟晶振HSE       RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
3、等待外部高速时钟晶振工作      HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
4、设置AHB时钟         RCC_HCLKConfig;
5、设置高速AHB时钟     RCC_PCLK2Config;
6、设置低速速AHB时钟   RCC_PCLK1Config;
7、设置PLL              RCC_PLLConfig;
8、打开PLL              RCC_PLLCmd(ENABLE);
9、等待PLL工作          while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
10、设置系统时钟        RCC_SYSCLKConfig;
11、判断是否PLL是系统时钟     while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
12、打开要使用的外设时钟      RCC_APB2PeriphClockCmd()/RCC_APB1PeriphClockCmd()
 
下面是STM32软件固件库的程序中对RCC的配置函数(使用外部8MHz晶振)
void RCC_Configuration(void)
{
  RCC_DeInit();
  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);   //RCC_HSE_ON——HSE晶振打开(ON)
  HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
  if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)        //SUCCESS：HSE晶振稳定且就绪
  {   
    RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);  //RCC_SYSCLK_Div1——AHB时钟 = 系统时钟
    RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);   //RCC_HCLK_Div1——APB2时钟 = HCLK
    RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);   //RCC_HCLK_Div2——APB1时钟 = HCLK / 2
    FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);    //FLASH_Latency_2  2延时周期
    FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);       // 预取指缓存使能
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);    
   // PLL的输入时钟 = HSE时钟频率；RCC_PLLMul_9——PLL输入时钟x 9
    RCC_PLLCmd(ENABLE);
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) ;    
    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
   //RCC_SYSCLKSource_PLLCLK——选择PLL作为系统时钟
    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);        //0x08：PLL作为系统时钟
  }
 
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB |
  RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE);
//RCC_APB2Periph_GPIOA    GPIOA时钟
//RCC_APB2Periph_GPIOB    GPIOB时钟
//RCC_APB2Periph_GPIOC    GPIOC时钟
//RCC_APB2Periph_GPIOD    GPIOD时钟
}

来自 http://www.cnblogs.com/zhangte/p/5156332.html