STM32 RCC时钟 初学笔记

目录：

1. 系统时钟的时钟源

2. HSE时钟

3. HSI时钟

4. 锁相环时钟PLLCLK

5. 配置系统时钟流程（重要！）

6. SystemInit固件库函数

• 系统时钟的时钟源

 系统时钟来源可以是HSI内部晶振（上）、HSE外部晶振（下）、（中间）PLL锁相环时钟（由（HSI/2或HSE）经过倍频所得）。

 控制选择系统时钟源：RCC_CFGR寄存器的位1:0 SW：系统时钟切换 

• HSE时钟

HSE：High Speed-External Clock signal，即高速的外部时钟。
来源：无源晶振（4-16M），通常使用8M，硬件电路如下

 控制：RCC_CR时钟控制寄存器的位16：HSEON控制

 因为是无源晶振，要接电容接地，启动需要一定时间，RCC_CR的位17用来读取外部晶振就绪标志

 

 

• HSI时钟

HSI：Low Speed Internal Clock signal，高速的内部时钟。（相比于HSE，HSE更精确）
来源：芯片内部，大小为8M，当HSE故障时，系统时钟会自动切换到HSI，直到HSE启动成功。
控制：RCC-CR时钟控制寄存器的位0：HSION控制

• 锁相环时钟PLLCLK

来源：（HSI/2、HSE）经过倍频所得。一般常用HSE的8M*PLL9倍频=72M。
控制：CFGR：PLLXTPRE，PLLMUL

 

 

注意：PLL时钟源头使用HSI/2的时候，PLLMUL最大只能是16，这个时候PLLCLK最大只能是64M，小于ST官方推荐的最大时钟72M

 

• HCLK时钟

配置好系统时钟后，AHB下有很多总线，APB1、APB2下挂着很多外设。

 

HCLK：AHB高速总线时钟，速度最高为72M，为AHB总线的外设提供时钟、为Cortex系统定时器提供时钟（SysTick）、为内核提供时钟（FCLK）

来源：系统时钟分频得到，一般设置HCLK-SYSCLK-72M

控制：CFGR：HPRE

• 配置系统时钟流程（重要！）

1. 选择HSE的8M，PLL选择为9倍频后，8*9为72M。
2. 选择系统时钟源为PLL锁相环时钟。
3. 选择AHB高速总线时钟（HCLK）为1分频，即为72M。
4. 因为APB1最大为36M，设置APB1时钟为2分频，即为36M。
5. 设置APB2时钟为1分频，即为72M。

补充：CSS时钟安全系统：

时钟安全系统可以通过软件被激活。一旦其被激活，时钟监测器将在HSE振荡器启动延迟后被 使能，并在HSE时钟关闭后关闭。 如果HSE时钟发生故障，HSE振荡器被自动关闭，时钟失效事件将被送到高级定时器(TIM1和 TIM8)的刹车输入端，并产生时钟安全中断CSSI，允许软件完成营救操作。此CSSI中断连接到 Cortex™-M3的NMI中断(不可屏蔽中断)。

如果HSE振荡器被直接或间接地作为系统时钟，(间接的意思是：它被作为PLL输入时钟或通过 PLL2，并且PLL时钟被作为系统时钟)，时钟故障将导致系统时钟自动切换到HSI振荡器，同时 外部HSE振荡器被关闭。在时钟失效时，如果HSE振荡器时钟(直接的或通过PLL2)是作为PLL 的输入时钟，PLL也将被关闭。

• SystemInit固件库函数

系统在复位程序时调用SystemInit固件库函数配置系统时钟为72MHz。

会调用SetSysClockTo72(void)函数，粗线条地配置好各总线的时钟：

1、使能HSE，配置RCC_CR寄存器的位16 HSEON：外部高速时钟使能（0：HSE振荡器关闭； 1：HSE振荡器开启。）

2、等待HSE就绪，读取RCC_CR寄存器的位17 HSERDY：外部高速时钟就绪标志（0：外部3-25MHz时钟没有就绪； 1：外部3-25MHz时钟就绪。）

3、HSE启动成功后，做对应处理。

配置RCC_CFGR的位4:13，设置AHB时钟不分频、APB1时钟2分频（100）、APB2时钟不分频（000）

配置RCC_CFGR的位16:21，设置PLL输入时钟源为HSE、PLL9倍频。

 

 

 

4、PLL、AHB、APB1、APB2分频或倍频配置好后，使能锁相环时钟PLL，配置PCC_CR寄存器位24 PLLON：PLL使能 (0：PLL关闭； 1：PLL使能。)

 

5、使能PLL以后，选择PLL为系统时钟，配置RCC_CFGR寄存器位1:0 SW：系统时钟切换(00：HSI作为系统时钟； 01：HSE作为系统时钟； 10：PLL输出作为系统时钟； 11：不可用。)