STM32—时钟树(结合系统时钟函数理解)
时钟树的概念:
我们可以把MCU的运行比作人体的运行一样,人最重要的是什么?是心跳! 心脏的周期性收缩将血液泵向身体各处。心脏对于人体好比时钟对于MCU,微控制器(MCU)的运行要靠周期性的时钟脉冲来驱动,而这个脉冲的始源往往是由外部晶体振荡器提供时钟输入,最终转换为多个外部设备的周期性运作。这种时钟“能量”的传递路径犹如大树的养分由主干流向个分支,因此称为时钟树。
STM32时钟:
在STM32中每个外设都有其单独的时钟,在使用某个外设之前必须打开该外设的时钟 ,为什么要这么麻烦来设置每一个外设的时钟而不是将所有外设的时钟统一打开?因为STM32的外设繁多,外设的运作所需要的最佳时钟各不相同,如果所有时钟同时运行会给MCU带来极大的负载,所以STM32采取自助餐式的时钟管理方式——随用随开。
STM32时钟树系统:
认识STM32的时钟管理方式后就要对其时钟树系统有一个大体的掌握,时钟树系统的结构如下,从图中可以知晓有多少时钟、时钟速度为多少、时钟如何分配等。图看起来很复杂,但我们只需要大体了解其运作流程即可。
各类时钟简括:
1.HSE时钟(高速外部时钟):来源为外部无源晶振,通常速度8M。
由RCC_CR时钟控制寄存器中的16:HSEON控制。
2.HSI时钟(高速内部时钟):来源为芯片内部,大小为8M,当HSE故障时,系统时钟会自动切换到HSI,知道HSE启动成功,相当于HSE的替补。
由RCC_CR时钟控制寄存器的位0:HSION控制。
3.PLLCLK(锁相环时钟):来源为HSI/2、HSE经过倍频所得。
由CFGR(时钟配置寄存器)中PLLXTPRE、PLLMUL控制。
4.SYSCLK(系统时钟):来源为HSI、HSE、PLLCLK,最高速度为72M。
由CFGR中的SW控制。
5.HCLK(AHB高速总线时钟):来源由系统时钟分频得到,速度最高为72M。
由CFGR中的HPRE控制。
6.PCLK1(APB1低总线时钟):来源为HCLK分频得到,速度最高为36M ,为APB1总线上的外设提供时钟。
由RCC_CFGR时钟配置寄存器的PPRE1位控制。
7.PCLK2(APB2高总线时钟):来源为HCLK分频得到,速度最高为72M,为APB2总线上的外设提供时钟。
由RCC_CFGR时钟配置寄存器的PPRE2位控制。
8.RTC时钟:来源为HSE_RTC(HSE分频得到)、LSE、LSI,为芯片内部的RTC外设提供时钟。
由RCC备份域控制寄存器RCC_BDCR中RTCSEL控制。
9.MCO时钟输出 :来源为PLLCLK/2、HSE、HSI、SYSCLK,微控制器时钟输出引脚,由PA8复用所得。
由CRGR中MCO控制。
系统时钟配置流程
结合系统时钟函数进行说明,此处利用HSE作为系统时钟来源,代码源于野火教程,由于此代码是帮助我们熟悉系统时钟配置流程,故不要求可以run
void HSE_SetSysClock(uint32_t pllmul)
2 {
3 __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStartUpStatus = 0;
4
5 // 把 RCC 外设初始化成复位状态
6 RCC_DeInit();
7
8 //使能 HSE,开启外部晶振,野火 STM32F103 系列开发板用的是 8M
9 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
10
11 // 等待 HSE 启动稳定
12 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
13
14 // 只有 HSE 稳定之后则继续往下执行
15 if (HSEStartUpStatus == SUCCESS) {
16 //-----------------------------------------------------------------//
17 // 这两句是操作 FLASH 闪存用到的,如果不操作 FLASH,这两个注释掉也没影响
18 // 使能 FLASH 预存取缓冲区
19 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
20
21 // SYSCLK 周期与闪存访问时间的比例设置,这里统一设置成 2
22 // 设置成 2 的时候, SYSCLK 低于 48M 也可以工作,如果设置成 0 或者 1 的时候,
23 // 如果配置的 SYSCLK 超出了范围的话,则会进入硬件错误,程序就死了
24 // 0: 0 < SYSCLK <= 24M
25 // 1: 24< SYSCLK <= 48M
26 // 2: 48< SYSCLK <= 72M
27 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
28 //-----------------------------------------------------------------//
29
30 // AHB 预分频因子设置为 1 分频, HCLK = SYSCLK
31 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
32
33 // APB2 预分频因子设置为 1 分频, PCLK2 = HCLK
34 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
35
36 // APB1 预分频因子设置为 2 分频, PCLK1 = HCLK/2
37 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
38
39 //-----------------设置各种频率主要就是在这里设置-------------------//
40 // 设置 PLL 时钟来源为 HSE,设置 PLL 倍频因子
41 // PLLCLK = 8MHz * pllmul
42 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, pllmul);
43 //-------------------------------------------------------------//零死角玩转 STM32
—基于野火 F103[MINI]开发板
44 //论坛: www.firebbs.cn 138 / 682 淘宝: https://fire-stm32.taobao.com
45 // 开启 PLL
46 RCC_PLLCmd(ENABLE);
47
48 // 等待 PLL 稳定
49 while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) {
50 }
51
52 // 当 PLL 稳定之后,把 PLL 时钟切换为系统时钟 SYSCLK
53 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
54
55 // 读取时钟切换状态位,确保 PLLCLK 被选为系统时钟
56 while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) {
57 }
58 } else {
59 // 如果 HSE 开启失败,那么程序就会来到这里,用户可在这里添加出错的代码处理
60 // 当 HSE 开启失败或者故障的时候,单片机会自动把 HSI 设置为系统时钟,
61 // HSI 是内部的高速时钟, 8MHZ
62 while (1) {
63 }
64 }
65 }
代码步骤 :
1.开启HSE,并等待HSE稳定;
2.设置AHB、APB1、APB2的预分频因子;
3.设置PLL的时钟来源和倍频因子;
4.开启PLL,并等待PLL稳定;
5.把PLLCLK切换为系统时钟SYSCLK;
6.读取时钟切换状态位,确保PLLCLK被选为系统时钟。
配置流程图:
图中序号1~7对应着系统设置配置的流程
结语:其实只要掌握了配置流程图中黄色部分的配置流程就已经大半理解STM32的时钟树了,刚开始学有点懵逼,但看多了,在心中排练的多了就会慢慢熟悉的。
STM32—时钟树(结合系统时钟函数理解)的更多相关文章
- STM32入门系列-STM32时钟系统,STM32时钟树
时钟对于单片机来说是非常重要的,它为单片机工作提供一个稳定的机器周期从而使系统能够正常运行.时钟系统犹如人的心脏,一旦有问题整个系统就崩溃.我们知道STM32属于高级单片机,其内部有很多的外设,但不是 ...
- STM32 时钟树配置快速入门
layout: post tags: [STM32] comments: true 文章目录 layout: post tags: [STM32] comments: true 为什么要了解时钟树? ...
- STM32学习笔记:系统时钟和SysTick定时器
原文:http://blog.sina.com.cn/s/blog_49cb42490100s60d.html 1. STM32的时钟系统 在STM32中,一共有5个时钟源,分别是HSI.HS ...
- STM32(4)——系统时钟和SysTick
1.STM32的时钟系统 在STM32中,一共有5个时钟源,分别是HSI.HSE.LSI.LSE.PLL HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz: HSE是高速外部时钟,可接石英/陶瓷谐振器 ...
- stm32之Systick(系统时钟)
Systick的两大作用: 1.可以产生精确延时: 2.可以提供给操作系统一个单独的心跳(时钟)节拍: 通常实现Delay(N)函数的方法为: for(i=0;i<x;i++) ; 对于STM3 ...
- STM32时钟树
STM32的时钟系统 相较于51单片机,stm32的时钟系统可以说是非常复杂了,我们现在看下面的一张图: 上图说明了时钟的走向,是从左至右的从时钟源一步步的分配给外设时钟.需要注意的是,上图左侧一共有 ...
- stm32时钟树讲解
1.管理好时钟,功耗才能更低
- Linux下时钟框架实践---一款芯片的时钟树配置
关键词:时钟.PLL.Mux.Divider.Gate.clk_summary等. 时钟和电源是各种设备的基础设施,整个时钟框架可以抽象为几种基本的元器件:负责提供晶振 Linux内核提供了良好的CC ...
- STM32学习笔记2-系统时钟知识及程序配置
一:基本知识 1. STM32F103ZE有5个时钟源:HSI.HSE.LSI.LSE.PLL. ①.HSI是快速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz,精度不高. ②.HSE是快速外部时钟, ...
随机推荐
- C++实现KDTree
简介 k-d树(k-dimensional),是一种分割k维数据空间的数据结构(对数据点在k维空间中划分的一种数据结构),主要应用于多维空间关键数据的搜索(如:范围搜索和最近邻搜索). 举例 ...
- cke编辑器插入&ZeroWidthSpace占位字符的问题记录
背景 本博文主要记录在使用cke编辑器时,遇到的一系列的问题 问题1:在执行某些业务操作后,编辑器会偶现在页面头部或者尾部插入&ZeroWidthSpace占位符(编辑器好像就爱干这事~) 解 ...
- kali2020安装中文界面
1.安装中文字体:apt-get install xfonts-intl-chinese ttf-wqy-microhei 2.设置系统语言:dpkg-reconfigure locales 3.选择 ...
- C++11标准特性的一些理解
(1)auto 和 decltype 关键字 在C++11之前,auto关键字用来指定存储期(C++98中指的是自动生命周期).在新标准中,它的功能变为类型推断.C++11引入auto关键词与之前C语 ...
- shell脚本编写规范和相关变量类型
shell编程规范与变量 一.shell脚本概述 ① 什么是shell? Linux中有哪些shell? ② shell的作用 ③ 用户的登录shell ④ shell脚本 ...
- C语言:赋值语句
赋值语句 1.赋值号:= 2.赋值号具有方向性,只能将右边的常数 变量的值 表达式的值赋值给左边的变量 3.赋值号左边只能是变量,不能是表达式.常数.符号常量.常量 如下列是非法的语句:a+b=3; ...
- C语言入门思路
C语言编程入门 0.数学中的常数在编程语言中称为常量,是一直不变的.如1,2,'a',"abc",3456,34.56等1.变量:类似于数学中的未知数.实际上就是指可用内存的一块区 ...
- Intellij idea 设置关闭自动更新
目录结构: File -> Settings- -> Appearance & Behavior -> System Settings -> Updates 把Auto ...
- 【Azure Redis 缓存】云服务Worker Role中调用StackExchange.Redis,遇见莫名异常(RedisConnectionException: UnableToConnect on xxx 或 No connection is available to service this operation: xxx)
问题描述 在Visual Studio 2019中,通过Cloud Service模板创建了一个Worker Role的角色,在角色中使用StackExchange.Redis来连接Redis.遇见了 ...
- 重拾javaweb(假期后第一次web测试)
上学期通过十六周的时间,完成了javaweb的项目实践,其中包括很多次的练习以及测试.寒假时间大多用来挥霍,并没有对这些知识进行复习以及进一步的学习,所以在这场考试中,最终以八分的可怜成绩收尾,实在过 ...