STM32 時鐘分析

時間：2021-01-23 23:04:17

關(guān)鍵字： STM32 時鐘嵌入式

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[導(dǎo)讀]在嵌入式系統(tǒng)中時鐘是其脈搏，處理器內(nèi)核在時鐘驅(qū)動下完成指令執(zhí)行，狀態(tài)變換等動作。

01 前言

在嵌入式系統(tǒng)中時鐘是其脈搏，處理器內(nèi)核在時鐘驅(qū)動下完成指令執(zhí)行，狀態(tài)變換等動作。外設(shè)部件在時鐘的驅(qū)動下完成各種工作，比如串口數(shù)據(jù)的發(fā)送、A/D轉(zhuǎn)換、定時器計數(shù)等等。

02 STM32時鐘源

HSI是高速內(nèi)部時鐘，RC振蕩器，頻率為8MHz。
HSE是高速外部時鐘，可接石英/陶瓷諧振器，或者接外部時鐘源，比較常用的8MHz 12MHz 25MHz。
LSI是低速內(nèi)部時鐘，RC振蕩器，頻率為40kHz。
LSE是低速外部時鐘，接頻率為32.768kHz的石英晶體。

在STM32中每個外設(shè)都有其單獨的時鐘，在使用某個外設(shè)之前必須打開該外設(shè)的時鐘，為什么要這么麻煩來設(shè)置每一個外設(shè)的時鐘而不是將所有外設(shè)的時鐘統(tǒng)一打開？因為STM32的外設(shè)繁多，外設(shè)的運作所需要的最佳時鐘各不相同，如果所有時鐘同時運行會給MCU帶來極大的負載，所以STM32為了實現(xiàn)低功耗，而設(shè)計的功能完善構(gòu)成復(fù)雜的時鐘系統(tǒng)，稱之時鐘樹。使外設(shè)功能的時鐘可自配置。

03 STM32 時鐘樹

▲ 圖源網(wǎng)絡(luò)

上圖下紅框中LSE和LSI是提供給系統(tǒng)看門狗和RTC(實時時鐘)使用的。如果需要精度較高的RTC時鐘，需要使用LSE,頻率為32.768K提供一個精確的時鐘源。
HSI為8M，和HSE相比精度較差，對于性能無要求場景又要節(jié)省成本使用HSI。
在時鐘樹系統(tǒng)中，主時鐘選擇由PLL生成，PLL為鎖相環(huán)倍頻輸出，其時鐘輸入源可選擇為HSI/2、HSE或者HSE/2。倍頻可選擇為2~16倍，但是其輸出頻率最大不得超過72MHz。
css時鐘監(jiān)視系統(tǒng)但HSE失效時自動切換至HSI5、外設(shè)有獨立的時鐘分頻配置，主要有USB、SDIO、FSMC、APB1、APB2、ADC等。APB1和APB2是倆個總線橋：APB1和APB2,其中APB1是低速總線，APB2是全速總線。