STM32F103笔记（三）——时钟系统与端口复用重映射
STM32F1时钟系统与端口复用重映射
- 一. STM32F1时钟系统
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- 1. STM32F1时钟系统的简介
- 2. 复位和时钟控制（RCC）的相关寄存器
- 3. 固件库里与RCC相关的库函数
- 二. 端口复用和重映射
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- 1. 端口复用
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- 1.1 端口复用的意思
- 1.2 端口复用的配置（以PA9，PA10配置为串口1为例）
- 2. 端口重映射
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- 2.1 端口重映射的意思
- 2.2 部分重映射和完全重映射
- 2.3 重映射的配置（以串口1为例）
相关资料在于：
《STM32F1开发指南》114页，STM32系统时钟
《中文参考手册》第六章，复位和时钟控制（RCC）
《中文参考手册》第110页，外设配置对应的GPIO配置
《数据手册》第20页，引脚的说明（复用，重映射）
《STM32F1开发指南》118页，复用和重映射的介绍
一. STM32F1时钟系统
1. STM32F1时钟系统的简介
时钟系统的总框图如下：
其中有：
▶系统时钟：芯片系统内部的时钟，程序运行的速度由他决定。
系统时钟可来源于HSI，HSE，PLL时钟
▶5个蓝色方形为STM32F1系列芯片的时钟源（时钟源即时钟的来源， 芯片中所有的时钟，包括系统时钟，外设时钟，全部都是来自这5个时钟源。）
① HSI时钟（High speed Internal）
高速内置时钟，由RC震荡电路产生，可直接用作系统时钟，或分频后用作PLL 输入
②HSE时钟（High speed external）
高速外部时钟，通过外部的连接，主要通过接晶振来产生，F1系列开发板上接的是8MHZ的晶振
③PLL时钟
可理解为一个倍频器，可以倍频2~16倍，最后可作用于系统时钟
④LSE时钟（Low speed external）
低速外部时钟，跟HSE类似，通过外部的连接，主要通过接晶振来产生。不过速度较低，一般用来给RTC时钟供电。（RTC时钟是：实时时钟，用于提供精确的实时时间，主要用来做日期时间的显示）
⑤LSI时钟（Low speed internal）
低速内置时钟，跟HSI类似，是由RC震荡电路产生，主要用于独立看门狗时钟，也可用于RTC时钟
▶中间橙色的css为时钟监控系统
作用是：当HSE接的外部时钟损坏时，系统时钟可自动切换到HSI时钟
▶系统时钟右方通过AHB（分频）总线，分频后主要产生APB1和APB2时钟，两者都接了很多外设时钟。
具体的接外设如下图：
因此在使用图中相关设备时，应当使能相应的APB1或APB2；例如使用GPIOA时应该使能APB2中的GPIOA时钟！！！
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); //使能GPIOA
2. 复位和时钟控制（RCC）的相关寄存器
了解RCC的相关寄存器是为了：通过配置RCC的寄存器来控制（一）中各个时钟，使能相关设备的时钟
RCC的相关寄存器有如下几种：
比较常用的是红色部分的寄存器
AHBENR，APB2ENR，APB1ENR用来使能外设时钟的。如：要使用GPIOA，那么就应该配置相应的APB2ENR寄存器来使能相应的GPIOA时钟。
CR寄存器主要用来使能HSI，HSE，CSS，PLL时钟源。因此在使用时钟源之前应该配置CR寄存器
CFGR寄存器主要用来选择相应的时钟源，比如系统时钟可来源于HSI，HSE，PLL时钟；但是具体来自哪个就是通过配置CFGR寄存器选择
3. 固件库里与RCC相关的库函数
其中 “1.时钟使能配置” 是用来使能各种时钟源，是CR寄存器的功能
“4. 外设时钟使能” 是用来使能外设相关的时钟，其实就是AHBENR,ABP1ENR,ABP2ENR寄存器的功能
其中“ 2.时钟源相关配置” 是为系统时钟，PLL时钟等选择时钟源。例如从HSI，HSE，PLL中选择一个作为系统时钟的时钟源； “3. 分频系数选择配置”是选择分频；2和3其实是CFGR寄存器的功能
二. 端口复用和重映射
1. 端口复用
1.1 端口复用的意思
简单的说就是可以将GPIO作为内置外设的功能引脚，内置外设就是芯片之外的外设，比如串口，ADC，DAC等，这些外设的引脚与GPIO一起共用（复用）。
例如把PA9和PA10作为串口的功能引脚来发射和接受的时候，就叫做复用
具体的复用引脚在《数据手册》第20页
1.2 端口复用的配置（以PA9，PA10配置为串口1为例）
- 首先使能相应的GPIO时钟：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIO,ENABLE); //使能GPIOA的时钟
- 使能串口1的时钟：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //使能GPIOA的时钟
- 初始化GPIO口
外设的配置 与 GPIO配置 的关系在《中文参考手册》第110页
如串口配置与GPIO配置的关系：
意思就是如果要把串口的发送配置为全双工模式，那么就得将相应的GPIO配置为推挽复用输出；串口的接收也类似。
之后使用GPIO_Init( )函数来配置GPIO：
2. 端口重映射
2.1 端口重映射的意思
每一个内置外设都有若干个输入输出引脚（例如串口1的发送接收引脚是PA9，PA10），一般这些输入输出引脚都是固定的；而重映射就是可以把某个外设的引脚通过重映射寄存器，“变”到其他引脚。
例如串口1是PA9，PA10，可以通过重映射“变”到PB7，PB8
2.2 部分重映射和完全重映射
▶部分重映射：内置外设的功能引脚只有部分进行重映射，还保留一部分引脚是原来的默认引脚
▶完全重映射：内置外设的功能引脚全部进行重映射
2.3 重映射的配置（以串口1为例）
- 使能相应的GPIO时钟（指重映射后的GPIO）
- 使能将要使用的内置外设的的时钟（串口1）
- 使能AFIO时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,enable);//使能AFIO时钟
在对寄存器AFIO_MAPR，AFIO_EXTICRX和AFIO_EVCR进行读写操作时，应该打开AFIO时钟
▶AFIO_MAPR：配置重映射功能
▶AFIO_EXTICRX：配置外部中断线映射（中断实验会用到）
▶AFIO_EVCR：配置EVENTOUT事件输出
- 开启重映射
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_USART1,enable); //启动串口1的重映射