STM32F10x芯片时钟控制总结

1、介绍

STM32F10x芯片的时钟控制主要包括以下几个方面知识：时钟源的选择（HSE、HIS、PLL）、系统时钟频率的配置、总线（AHB、APB2、APB1）时钟的配置、总线（AHB、APB2、APB1）设备时钟的使能/除能、总线（AHB、APB2、APB1）设备的复位。

2、系统时钟框图

STM32F10x可以用三种不同的时钟源来驱动系统时钟（SYSCLK）：HSI振荡器时钟；HSE外部时钟和PLL时钟。他们之间的关系如附件所示（时钟树）。

从时钟树中可以看出一下几点：

l系统时钟的来源可以是HSI振荡器时钟、PLL时钟、或者HSE时钟；且系统总线时钟最大值为72MHz，AHB和APB2总线最大频率也是72MHz，APB1总线最大允许频率是36MHz；而Cortex-M3核的自由运行时钟是FCLK（来源于AHB总线）；

lstm32f10x芯片总共有四个时钟源：HSE、LSE（外部时钟信号）；HIS、LSI（内部时钟信号），芯片内的其他所有时钟都是通过如上四个时钟源分频得来；

lRTC的时钟来源可以是HSE外部时钟128分频之后的时钟、或者LSE外部时钟（32.768kHz）或者内部LSI振荡器时钟；

lIWDG的时钟来源必须是内部LSI振荡器时钟；

lMCO引脚的时钟输出源的来源有：PLL时钟的2分频、内部HIS时钟、外部HSE时钟以及系统时钟。

lPLL时钟的来源可以是HIS振荡器时钟或者HSE外部提供的时钟；

lUSB外设是直接使用PLL输出时钟（如果使用USB外设，HSE和PLL时钟都必须使能，且系统时钟必须是48MHz或者72MHz）；AHB总线的时钟输入源的是系统时钟；APB1和APB2的时钟来源是AHB；

l始终安全系统（CSS）必须由HSE提供时钟源；若CSS激活且HSE时钟出现故障，则引发CSS中断，同时产生NMI（NMI中断是不可屏蔽的），NMI将被不断执行，知道CSS中断挂起位被清除；

l定时器时钟要么等于总线时钟，要么等于总线时钟频率的两倍，这取决于总线分频系数的值是否为1；

l当HIS被用于作为PLL时钟输入时，系统时钟能得到的最大频率是64MHz；

lCortex-M3内核的自由运行时间是FCLK。

3、时钟寄存器描述

l时钟控制寄存器:RCC_CR

l时钟配置寄存器:RCC_CFGR

l时钟中断寄存器:RCC_CIR

lAPB2外设复位寄存器:RCC_APB2RSTR

lAPB1外设复位寄存器:RCC_APB1RSTR

lAHB外设时钟使能寄存器:RCC_AHBENR

lAPB2外设时钟使能寄存器:RCC_APB2ENR

lAPB1外设时钟使能寄存器:RCC_APB1ENR

l备份域控制寄存器:RCC_BDCR

l控制/状态寄存器:RCC_CSR

4、时钟控制主要按照以下五步进行控制

l系统复位后，HSI振荡器被选为系统时钟；

l调用RCC_DeInit()函数将外设RCC寄存器重置为缺省值；

l选择系统时钟：

?若选择HSE做系统时钟：先调用RCC_HSEConfig()使能HSE，然后调用RCC_WaitForHSEStartUp()函数等待HSE起震，最后调用RCC_GetFlagStatus()函数获取HSE晶振状态，查看HIE晶振是否就绪；；

?若选择HSI做系统时钟：首先调用RCC_AdjustHSICalibrationValue()函数调整内部高速晶振校准值（也可以不用，使用系统预留值），然后调用RCC_HSICmd()函数使能HSI，最后调用RCC_GetFlagStatus()函数获取HSI晶振状态，查看HIS晶振是否就绪；

?若要使用PLL做系统时钟，如前面两步将HSE和HIS设定好之后，调用RCC_PLLConig()选择PLL时钟源并设定倍频系数，最后调用RCC_PLLCmd()使能PLL，最后调用RCC_GetFlagStatus()函数获取PLL晶振状态，查看PLL是否就绪；。

l最后，在以上时钟配置就绪之后，调用RCC_SYSCLKConfig()函数选择系统时钟输入源：HSE/HIS/PLL。

至此，系统时钟设定完成，可以调用RCC_GetSYSCLKSource()函数来获取当前系统时钟是使用的哪个时钟（检测设置是否成功）：0x010:HIS；x040:HSE；x08:PLL。

l然后是总线时钟设置：设置AHB总线时钟：调用RCC_HCLKConfig()函数；设置APB1总线时钟：调用RCC_PCLK1Config()函数；设置APB2总线时钟：调用RCC_PCLK2Config()函数。其中AHB总线时钟来源于SYSCLK总线时钟，APB1和APB2总线时钟来源于AHB总线时钟。注意：这三个时钟的设置可以在系统时钟、PLL、HSE、HIS启动之前设置，也可以在他们之后设置，但习惯在PLL配置之前。

l最后是根据应用需要配置各总线上的外围设备，启动/停用外围设备的函数有：RCC_AHBPeriphClockCmd();RCC_APB2PeriphClockCmd();RCC_APB1PeriphClockCmd();复位总线上的设备函数：RCC_APB2PeriphResetCmd();RCC_APB1PeriphResetCmd();具体可以查看RCC固件库。

注意：使能外设时钟的函数必须在调用外设初始化函数XXX_Init()函数之前，否则可能会导致对应外设初始化失败，编译器却不会因此报错。

5、时钟控制例子

void SetSysClockToHSE(void)

{

ErrorStatus HSEStartUpStatus;

RCC_DeInit();

RCC_HSEConfig