STM32時(shí)鐘配置方法詳解
一、在STM32中，有五個(gè)時(shí)鐘源，為HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
①HSI是高速內(nèi)部時(shí)鐘，RC振蕩器，頻率為8MHz。
②HSE是高速外部時(shí)鐘，可接石英/陶瓷諧振器，或者接外部時(shí)鐘源，頻率范圍為4MHz~16MHz。
③LSI是低速內(nèi)部時(shí)鐘，RC振蕩器，頻率為40kHz。
④LSE是低速外部時(shí)鐘，接頻率為32.768kHz的石英晶體。
⑤PLL為鎖相環(huán)倍頻輸出，其時(shí)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。
二、在STM32上如果不使用外部晶振，OSC_IN和OSC_OUT的接法：如果使用內(nèi)部RC振蕩器而不使用外部晶振，請按照下面方法處理：
①對于100腳或144腳的產(chǎn)品，OSC_IN應(yīng)接地，OSC_OUT應(yīng)懸空。
②對于少于100腳的產(chǎn)品，有2種接法：第1種：OSC_IN和OSC_OUT分別通過10K電阻接地。此方法可提高EMC性能;第2種：分別重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1，再配置PD0和PD1為推挽輸出并輸出'0'。此方法可以減小功耗并(相對上面)節(jié)省2個(gè)外部電阻。
三、用HSE時(shí)鐘，程序設(shè)置時(shí)鐘參數(shù)流程：
01、將RCC寄存器重新設(shè)置為默認(rèn)值 RCC_DeInit;
02、打開外部高速時(shí)鐘晶振HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
03、等待外部高速時(shí)鐘晶振工作 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
04、設(shè)置AHB時(shí)鐘 RCC_HCLKConfig;
05、設(shè)置高速AHB時(shí)鐘 RCC_PCLK2Config;
06、設(shè)置低速速AHB時(shí)鐘 RCC_PCLK1Config;
07、設(shè)置PLL RCC_PLLConfig;
08、打開PLL RCC_PLLCmd(ENABLE);
09、等待PLL工作 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
10、設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘 RCC_SYSCLKConfig;
11、判斷是否PLL是系統(tǒng)時(shí)鐘 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
12、打開要使用的外設(shè)時(shí)鐘 RCC_APB2PeriphClockCmd()/RCC_APB1PeriphClockCmd()
四、下面是STM32軟件固件庫的程序中對RCC的配置函數(shù)(使用外部8MHz晶振)
/*******************************************************************************
* Function Name : RCC_Configuration
* Description : RCC配置(使用外部8MHz晶振)
* Input : 無
* Output : 無
* Return : 無
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
/*將外設(shè)RCC寄存器重設(shè)為缺省值*/
RCC_DeInit();
/*設(shè)置外部高速晶振(HSE)*/
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //RCC_HSE_ON——HSE晶振打開(ON)
/*等待HSE起振*/
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) //SUCCESS：HSE晶振穩(wěn)定且就緒
{
/*設(shè)置AHB時(shí)鐘(HCLK)*/
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //RCC_SYSCLK_Div1——AHB時(shí)鐘= 系統(tǒng)時(shí)鐘
/* 設(shè)置高速AHB時(shí)鐘(PCLK2)*/
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //RCC_HCLK_Div1——APB2時(shí)鐘= HCLK
/*設(shè)置低速AHB時(shí)鐘(PCLK1)*/
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //RCC_HCLK_Div2——APB1時(shí)鐘= HCLK / 2
/*設(shè)置FLASH存儲(chǔ)器延時(shí)時(shí)鐘周期數(shù)*/
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //FLASH_Latency_2 2延時(shí)周期
/*選擇FLASH預(yù)取指緩存的模式*/
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); // 預(yù)取指緩存使能
/*設(shè)置PLL時(shí)鐘源及倍頻系數(shù)*/
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
// PLL的輸入時(shí)鐘= HSE時(shí)鐘頻率;RCC_PLLMul_9——PLL輸入時(shí)鐘x 9
/*使能PLL */
RCC_PLLCmd(ENABLE);
/*檢查指定的RCC標(biāo)志位(PLL準(zhǔn)備好標(biāo)志)設(shè)置與否*/
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
{
}
/*設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘(SYSCLK)*/
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//RCC_SYSCLKSource_PLLCLK——選擇PLL作為系統(tǒng)時(shí)鐘
/* PLL返回用作系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)鐘源*/
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) //0x08：PLL作為系統(tǒng)時(shí)鐘
{
}
}
/*使能或者失能APB2外設(shè)時(shí)鐘*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB |
RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE);
//RCC_APB2Periph_GPIOA GPIOA時(shí)鐘
//RCC_APB2Periph_GPIOB GPIOB時(shí)鐘
//RCC_APB2Periph_GPIOC GPIOC時(shí)鐘
//RCC_APB2Periph_GPIOD GPIOD時(shí)鐘
}
五、時(shí)鐘頻率
STM32F103內(nèi)部8M的內(nèi)部震蕩，經(jīng)過倍頻后最高可以達(dá)到72M。目前TI的M3系列芯片最高頻率可以達(dá)到80M。
在stm32固件庫3.0中對時(shí)鐘頻率的選擇進(jìn)行了大大的簡化，原先的一大堆操作都在后臺(tái)進(jìn)行。系統(tǒng)給出的函數(shù)為SystemInit()。但在調(diào)用前還需要進(jìn)行一些宏定義的設(shè)置，具體的設(shè)置在system_stm32f10x.c文件中。
文件開頭就有一個(gè)這樣的定義:
//#define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_Value
//#define SYSCLK_FREQ_20MHz 20000000
//#define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000
//#define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000
//#define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
ST 官方推薦的外接晶振是 8M,所以庫函數(shù)的設(shè)置都是假定你的硬件已經(jīng)接了 8M 晶振來運(yùn)算的.以上東西就是默認(rèn)晶振 8M 的時(shí)候,推薦的 CPU 頻率選擇.在這里選擇了：
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
也就是103系列能跑到的最大值72M
然后這個(gè) C文件繼續(xù)往下看
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
const uint32_t SystemFrequency = SYSCLK_FREQ_72MHz;
const uint32_t SystemFrequency_SysClk = SYSCLK_FREQ_72MHz;
const uint32_t SystemFrequency_AHBClk = SYSCLK_FREQ_72MHz;
const uint32_t SystemFrequency_APB1Clk = (SYSCLK_FREQ_72MHz/2);
const uint32_t SystemFrequency_APB2Clk = SYSCLK_FREQ_72MHz;
這就是在定義了CPU跑72M的時(shí)候,各個(gè)系統(tǒng)的速度了.他們分別是:硬件頻率,系統(tǒng)時(shí)鐘,AHB總線頻率,APB1總線頻率,APB2總線頻率.再往下看,看到這個(gè)了:
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
static void SetSysClockTo72(void);
這就是定義 72M 的時(shí)候,設(shè)置時(shí)鐘的函數(shù).這個(gè)函數(shù)被 SetSysClock ()函數(shù)調(diào)用,而
SetSysClock ()函數(shù)則是被 SystemInit()函數(shù)調(diào)用.最后 SystemInit()函數(shù),就是被你調(diào)用的了
所以設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘的流程就是:
首先用戶程序調(diào)用 SystemInit()函數(shù),這是一個(gè)庫函數(shù),然后 SystemInit()函數(shù)里面,進(jìn)行了一些寄存器必要的初始化后,就調(diào)用 SetSysClock()函數(shù). SetSysClock()函數(shù)根據(jù)那個(gè)#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 的宏定義,知道了要調(diào)用SetSysClockTo72()這個(gè)函數(shù),于是,就一堆麻煩而復(fù)雜的設(shè)置~!@#$%^然后,CPU跑起來了,而且速度是 72M. 雖然說的有點(diǎn)累贅,但大家只需要知道,用戶要設(shè)置頻率,程序中就做的就兩個(gè)事情:
第一個(gè): system_stm32f10x.c 中 #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
第二個(gè):調(diào)用SystemInit()
下載文檔
