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（STM32笔记）九、RCC时钟树与时钟 第一部分

news 2026/2/10 2:22:28

我用的是正点的STM32F103来进行学习，板子和教程是野火的指南者。
之后的这个系列笔记开头未标明的话，用的也是这个板子和教程。

九、RCC时钟树与时钟

  • 九、RCC时钟树与时钟
    • 1、时钟树
      • HSE时钟
      • HSI时钟
      • 锁相环时钟
      • 系统时钟
      • HCLK时钟
      • PCLK1时钟
      • PCLK2时钟
      • RTC时钟
      • 独立看门狗时钟
      • MCO时钟输出
      • 时钟安全系统(CSS)

九、RCC时钟树与时钟

1、时钟树

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HSE时钟

  • HSE：High Speed External Clock signal，即高速的外部时钟。
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  • 来源：无源晶振（4-16M），通常使用8M，通过倍频得到72M。
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无缘晶振需要配两个电容

补充：
有源晶振一般4个脚，一个电源，一个接地，一个信号输出端，一个NC（空脚）。有源晶振自身就能震动。
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  • 控制：

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时钟控制寄存器(RCC_CR)的位16：HSEON控制开关
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时钟控制寄存器(RCC_CR)的位17：HSERDY显示时钟是否就绪(仅可读)
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HSI时钟

  • HSI：Low Speed Internal Clock signal，高速的内部时钟。
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  • 来源：芯片内部，大小为8M，当HSE故障时，系统时钟会自动切换到HSI，直到HSE启动成功。

  • 控制：
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时钟控制寄存器(RCC_CR)的位0：HSION控制开关
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时钟控制寄存器(RCC_CR)的位1：HSIRDY显示时钟是否就绪(仅可读)
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锁相环时钟

  • 锁相环时钟：PLLCLK
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  • 来源：(HSI/2、HSE)经过倍频所得。
    其中HSI一定会/2分频，HSE可以选择是否/2分频。
    选择其中一个时钟进行倍频，即可得到锁相环时钟。

  • 控制：
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位16：PLLSRC
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位17：PLLXTPRE
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位21:18：PLLMUL
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注意：PLL时钟源头使用HSI/2的时候，PLLMUL最大只能是16，这个时候PLLCLK最大只能是64M，小于ST官方推荐的最大时钟72M。

系统时钟

  • 锁相环时钟：SYSCLK，最高为72M（ST官方推荐的）
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  • 来源：HSI、HSE、PLLCLK。

  • 控制：
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位1:0：SW
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位3:2：SWS(仅可读)
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注意：通常的配置是SYSCLK=PLLCLK=72M。

HCLK时钟

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  • HCLK：AHB高速总线时钟，速度最高为72M。为AHB总线的外设提供时钟、为Cortex系统定时器提供时钟（SysTick）、为内核提供时钟（FCLK）。

AHB：advanced high-performance bus。

  • 来源：系统时钟分频得到，一般设置HCLK=SYSCLK=72M
  • 控制：
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位7:4：HPRE
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PCLK1时钟

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  • PCLK1：APB1低速总线时钟，最高为36M，为APB1总线的外设提供时钟。
    2倍频之后则为APB1总线的定时器2-7提供时钟，最大为72M。

如HCLK时钟为72M时，如果不用APB1外设，则分频系数为1(72M)；如果使用APB1外设，则分频系数为2(此时36M)，同时再倍频2给定时器2-7提供时钟(还是72M)。

  • 来源：APB1分频得到，一般配置PCLK1=HCLK/2=36M
  • 控制：
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位10:8：PPRE1
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PCLK2时钟

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  • PCLK2：APB2高速总线时钟，最高为72M。为APB1总线的外设提供时钟。为APB1总线的定时器1和8提供时钟，最大为72M。
  • 来源：APB2分频得到，一般配置PCLK1=HCLK=72M
  • 控制：
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位13:11：PPRE2
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其中ADC时钟最大14MHz，还需要对PCLK2时钟继续分频
时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位15:14：ADCPRE
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RTC时钟

  • RTC时钟：为芯片内部的RTC外设提供时钟。
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  • 来源：HSE_RTC（HSE分频得到）、LSE（外部32.768KHZ的晶体提供）、LSI（40KHZ）。

  • 控制：
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备份域控制寄存器(RCC_BDCR)位9:8：RTCSEL
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独立看门狗时钟

  • IWDGCLK，由LSI提供
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MCO时钟输出

  • MCO：microcontroller clock output，微控制器时钟输出引脚，由PA8复用所得。
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  • 来源：PLLCLK/2，HSE、HSI、SYSCLK

  • 控制：CRGR：MCO
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时钟配置寄存器(RCC_CFGR)位26:24：MCO
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时钟安全系统(CSS)

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时钟控制寄存器(RCC_CR)的位19：CSSON控制开关
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