STM32时钟配置图详解

一图概述：

左侧输入时钟源

Input Frequency (LSE/LSI/HSI/HSE)

• LSE (Low-Speed External)：外部32.768 kHz晶体振荡器，通常用于RTC（实时时钟）。
• LSI (Low-Speed Internal)：内部低速时钟，频率为40 kHz，通常用于看门狗计时器等低功耗模块。
• HSI (High-Speed Internal)：内部高速时钟，频率为8 MHz，系统默认使用。
• HSE (High-Speed External)：外部高速晶体振荡器，频率范围为4-16 MHz，外部来源的主时钟。

RTC（Real-Time Clock）时钟

• RTC Clock Mux：选择用于RTC模块的时钟源，包括LSE、LSI和HSE的1/128分频输出。
• LSE, LSI, HSE_RTC：分别为32.768 kHz的LSE时钟，40 kHz的LSI时钟，以及HSE时钟的分频输出。

系统时钟路径

• PLL Source Mux：选择PLL的输入源，HSE或者HSI都可以作为输入源。图中选择了HSE作为PLL输入源。
• HSI 8 MHz 或 HSE，默认选择 HSE 时钟。

PLL（Phase Locked Loop）

• PLL源时钟分频器：HSE被1分频（即不改变频率）后输入PLL。
• PLL倍频器：设置为8倍，即HSE的8 MHz被倍频到64 MHz，作为PLLCLK输出。

系统时钟选择

System Clock Mux：选择系统主时钟（SYSCLK）的源。可以选择HSI、HSE或PLL。图中选用了PLL时钟。

时钟分频器

• AHB Prescaler：AHB总线分频器，图中设置为1倍，不对时钟进行分频，输出的HCLK与SYSCLK相同，都是8 MHz。
• HCLK：核心时钟（HCLK），用于CPU和内存总线。最大值为72 MHz，当前设置为8 MHz。
• APB1 Prescaler：APB1外设总线分频器，设置为2倍。因为APB1最大允许时钟为36 MHz，分频后得到APB1总线时钟为4 MHz。
• APB2 Prescaler：APB2外设总线分频器，设置为1倍，输出与HCLK一致，8 MHz。

外设时钟

• PCLK1：APB1外设时钟，分频后为4 MHz。
• PCLK2：APB2外设时钟，与HCLK相同，为8 MHz。
  USB Prescaler：USB时钟分频器，配置为1倍，输出64 MHz（PLL输出）用于USB时钟。

关键模块的时钟频率

• I2S2, I2S3：音频接口I2S时钟，8 MHz。
• SDIO：SD卡接口时钟，8 MHz。
• FCLK：闪存接口时钟，8 MHz。
• Cortex系统定时器：用于Cortex-M核心系统的时钟，8 MHz。
• ADC Prescaler：ADC时钟分频器，当前设置为2倍，ADC时钟为4 MHz。

外设在总线上的分布

• 在STM32的总线上，外设分布在不同的总线（AHB、APB1、APB2）上，下面是主要外设的分类：

AHB（Advanced High-Performance Bus）总线上的外设：

• AHB总线通常用于高速外设和DMA控制器，负责连接核心系统、存储器以及外设。

• 主要的外设包括

1. DMA（Direct Memory Access）控制器：用于内存与外设之间的直接数据传输。
2. FSMC（Flexible Static Memory Controller）：用于连接外部存储器，如SRAM、NOR Flash等。
3. SDIO（Secure Digital Input Output）：用于连接SD卡的接口。
4. 以太网MAC（Ethernet MAC）：如果支持，以太网控制器通常也连接到AHB总线。
5. USB OTG（On-The-Go）：用于USB连接的外设。
6. 闪存接口（Flash Interface）：负责与内部闪存进行通信。

APB1（Advanced Peripheral Bus 1）总线上的外设：

• APB1总线连接低速外设，最大工作频率通常是36 MHz。
• 主要的外设包括：

1. TIM2 - TIM7：通用定时器2到7，低速定时器，用于计时、脉冲宽度调制（PWM）等。
2. USART2、USART3、UART4、UART5：串行通信外设，用于串口通信。
3. I2C1、I2C2：I2C接口，用于与I2C兼容设备进行通信。
4. SPI2、SPI3：SPI接口，用于高速串行数据通信。
5. CAN：控制器局域网（CAN）通信接口。
6. DAC（Digital-to-Analog Converter）：数字-模拟转换器，用于模拟信号输出。
7. PWR：电源管理外设。
8. WWDG（Window Watchdog）：窗口看门狗定时器，用于系统复位。
9. IWDG（Independent Watchdog）：独立看门狗，用于系统保护。

APB2（Advanced Peripheral Bus 2）总线上的外设：

• APB2总线连接高速外设，最大工作频率可以达到72 MHz。
  主要的外设包括：

1. TIM1、TIM8：高级定时器1和8，通常用于电机控制、PWM输出等。
2. USART1：高速串口，用于高速通信。
3. SPI1：高速SPI接口。
4. ADC1、ADC2、ADC3：模数转换器（ADC），用于模拟信号采样和转换。
5. EXTI（External Interrupt Controller）：外部中断控制器，用于处理外部引脚中断。
6. GPIOA - GPIOG：通用输入输出口，用于与外部设备进行交互。
7. SYSCFG：系统配置控制器，用于配置系统参数，如复位和时钟。

其它外设：

RTC（Real-Time Clock）：实时时钟，用于时间管理，通常连接在低速时钟（LSI或LSE）上。
CRC：循环冗余校验（CRC）计算单元，用于数据完整性校验。

注意事项

1. Timer Clock（定时器时钟）
   定时器时钟是专门为定时器（Timer）模块提供的时钟信号，特别是那些用于计时、PWM生成、捕获和比较等操作的硬件定时器。
2. Peripheral Clock（外设时钟）
   外设时钟是为其他外设模块（非定时器）提供的时钟信号。与定时器时钟不同，外设时钟直接来自APB1或APB2的时钟分频器，不会经过额外的倍频。
3. 定时器时钟主要负责与定时器相关的任务（如PWM、捕获比较），而外设时钟负责一般外设的运行。