STM32学习笔记：时钟树与RCC

导言

如果学过单片机的同学应该不会陌生，学习51单片机时最经常听到的就是“最小系统”。

最小系统里面少不了晶振，否则单片机无法工作。

单片机需要晶振（时钟源）来工作，那么对于STM32芯片同样如此。

此外，同一个电路，时钟越快功耗越大，抗电磁干扰能力也随之变弱。

所以对于较为复杂的MCU一般都是采取多时钟源的方法来解决这些问题。

STM32是一块对于功耗可控的芯片，所以需要我们手动开启有关的时钟树，以方便后续的开发。

 

STM32的时钟树与时钟源

时钟源

在STM32F4中，有5个最重要的时钟源，按来源分为内外部两种；按速率也可以分为高低速两种。

时钟源	含义	时钟速率	用途
HSI	高速内部时钟	16MHz	可以直接作为系统时钟或者PLL输入
HSE	高速外部时钟	4~26MHz	可以直接作为系统时钟
LSI	低速内部时钟	32KHz	供给独立看门口和自动唤醒单元使用
LSE	低速内部时钟	32.768KHz	主要是RTC(实时时钟)的时钟源
PLL	锁相环 （内部倍频器）	可以是 HSI的二分频 HSE的一分频 或HSE的二分频	锁相环倍频输出，分为主PLL和专用PLL： 　　1)主PLL由HSE或HSI提供时钟信号，并且具有两个不同的输出时钟： 　　　　①PLLP：生成高速的系统时钟，最高180MHz；（STM32F429） 　　　　②PLLQ：生成USB OTG FS的时钟(48MHz)、随机数发生器和SDIO的时钟。 　　2)专用时钟PLL（PLLI2S），用于生成精确时钟，在I2S接口实现高品质音频输出。

 

　　

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

时钟树

由于STM32复杂的时钟体系，有人形象地称下图为时钟树。

当初学习到这个地方的时候，本人也觉得混乱。

但其实只要抓准5个时钟源，“顺藤摸瓜”就可以捋清关系了。

下图是笔者根据自己开发板的情况画的简单线路图。

 

了解完以上的关系就不难理解为什么任何片内外设在使用之前，必须使能相应的时钟。

 

 附时钟频率的计算：

SYSCLK = Fvco/pllp = Fs*(plln/(pllm*pllp)); 

Fvco:VCO频率

SYSCLK:系统时钟频率

Fusb:USB,SDIO,RNG等的时钟频率

Fs:PLL输入时钟频率,可以是HSI,HSE等. 

plln:主PLL倍频系数(PLL倍频),取值范围:64~432.

pllm:主PLL和音频PLL分频系数(PLL之前的分频),取值范围:2~63.

pllp:系统时钟的主PLL分频系数(PLL之后的分频),取值范围:2,4,6,8

pllq:USB/SDIO/随机数产生器等的主PLL分频系数(PLL之后的分频),取值范围:2~15.