STM32F4时钟配置分析

//学习STM32F4的过程中关于时钟上面讲的比较好 特地转发与大家分享

STM32F4时钟设置分析

原文博客链接:http://blog.csdn.net/jdh99,作者:jdh,转载请注明.

环境：

主机:WIN7

开发环境:MDK4.72

MCU:STM32F407VGT6

STM32F4启动与STM32F10X不同,时钟已经默认配置好.

1.启动代码:

文件:startup_stm32f4xx.s

1. <span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">; Reset handler
2. Reset_Handler    PROC
3. EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
4. IMPORT  SystemInit
5. IMPORT  __main
6. LDR     R0, =SystemInit
7. BLX     R0
8. LDR     R0, =__main
9. BX      R0
10. ENDP</span>

可以看出,在进入main函数之前,系统调用了SystemInit函数.

2.SystemInit函数分析

SystemInit函数位于system_stm32f4xx.c文件中.此文件提供几个宏定义可以设置各个时钟:

1. <span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">/************************* PLL Parameters *************************************/
2. /* PLL_VCO = (HSE_VALUE or HSI_VALUE / PLL_M) * PLL_N */
3. #define PLL_M      25
4. #define PLL_N      336
5. /* SYSCLK = PLL_VCO / PLL_P */
6. #define PLL_P      2
7. /* USB OTG FS, SDIO and RNG Clock =  PLL_VCO / PLLQ */
8. #define PLL_Q      7
9. /******************************************************************************/</span>

而晶振频率则是在文件stm32f4xx.h中进行设置:

外部晶振:

1. <span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">#if !defined  (HSE_VALUE)
2. #define HSE_VALUE    ((uint32_t)25000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */
3. #endif /* HSE_VALUE */</span>

内部晶振:

1. <span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">#if !defined  (HSI_VALUE)
2. #define HSI_VALUE    ((uint32_t)16000000) /*!< Value of the Internal oscillator in Hz*/
3. #endif /* HSI_VALUE */ </span>

综上,可以得出默认配置中:

锁相环压腔振荡器时钟PLL_VCO = 25 / 25 * 336 = 336MHz

系统时钟SYSCLK = 336 / 2 = 168MHz

USB,SD卡时钟 = 336 / 7 = 48MHz

时钟图:

SystemInit函数代码:

1. <span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">/**
2. * @brief  Setup the microcontroller system
3. *         Initialize the Embedded Flash Interface, the PLL and update the
4. *         SystemFrequency variable.
5. * @param  None
6. * @retval None
7. */
8. void SystemInit(void)
9. {
10. /* FPU settings ------------------------------------------------------------*/
11. #if (__FPU_PRESENT == 1) && (__FPU_USED == 1)
12. SCB->CPACR |= ((3UL << 10*2)|(3UL << 11*2));  /* set CP10 and CP11 Full Access */
13. #endif
14. /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state ------------*/
15. /* Set HSION bit */
16. RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;
17. /* Reset CFGR register */
18. RCC->CFGR = 0x00000000;
19. /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */
20. RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;
21. /* Reset PLLCFGR register */
22. RCC->PLLCFGR = 0x24003010;
23. /* Reset HSEBYP bit */
24. RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;
25. /* Disable all interrupts */
26. RCC->CIR = 0x00000000;
27. #ifdef DATA_IN_ExtSRAM
28. SystemInit_ExtMemCtl();
29. #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */
30. /* Configure the System clock source, PLL Multiplier and Divider factors,
31. AHB/APBx prescalers and Flash settings ----------------------------------*/
32. SetSysClock();
33. /* Configure the Vector Table location add offset address ------------------*/
34. #ifdef VECT_TAB_SRAM
35. SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM */
36. #else
37. SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH */
38. #endif
39. }</span>

3.SetSysClock函数分析
在SetSysClock函数中,配置了系统时钟,PLL倍频以及分频系数:

1. <span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">/**
2. * @brief  Configures the System clock source, PLL Multiplier and Divider factors,
3. *         AHB/APBx prescalers and Flash settings
4. * @Note   This function should be called only once the RCC clock configuration
5. *         is reset to the default reset state (done in SystemInit() function).
6. * @param  None
7. * @retval None
8. */
9. static void SetSysClock(void)
10. {
11. /******************************************************************************/
12. /*            PLL (clocked by HSE) used as System clock source                */
13. /******************************************************************************/
14. __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;
15. /* Enable HSE */
16. RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);
17. /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */
18. do
19. {
20. HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;
21. StartUpCounter++;
22. } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));
23. if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET)
24. {
25. HSEStatus = (uint32_t)0x01;
26. }
27. else
28. {
29. HSEStatus = (uint32_t)0x00;
30. }
31. if (HSEStatus == (uint32_t)0x01)
32. {
33. /* Select regulator voltage output Scale 1 mode, System frequency up to 168 MHz */
34. RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;
35. PWR->CR |= PWR_CR_VOS;
36. /* HCLK = SYSCLK / 1*/
37. RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
38. /* PCLK2 = HCLK / 2*/
39. RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV2;
40. /* PCLK1 = HCLK / 4*/
41. RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV4;
42. /* Configure the main PLL */
43. RCC->PLLCFGR = PLL_M | (PLL_N << 6) | (((PLL_P >> 1) -1) << 16) |
44. (RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) | (PLL_Q << 24);
45. /* Enable the main PLL */
46. RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
47. /* Wait till the main PLL is ready */
48. while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0)
49. {
50. }
51. /* Configure Flash prefetch, Instruction cache, Data cache and wait state */
52. FLASH->ACR = FLASH_ACR_ICEN |FLASH_ACR_DCEN |FLASH_ACR_LATENCY_5WS;
53. /* Select the main PLL as system clock source */
54. RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));
55. RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
56. /* Wait till the main PLL is used as system clock source */
57. while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS ) != RCC_CFGR_SWS_PLL);
58. {
59. }
60. }
61. else
62. { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock
63. configuration. User can add here some code to deal with this error */
64. }
65. }</span>

如果外部时钟启动失败,系统会使用内部时钟

默认配置:

HCLK = SYSCLK / 1 = 168MHz

PCLK2 = HCLK / 2 = 84MHz

PCLK1 = HCLK / 4 = 42MHz