stm32（hal库）学习笔记-时钟系统

在stm32中，时钟系统是非常重要的一环，他控制着整个系统的频率。因此，我们有理由好好学一下时钟系统。

什么是时钟？

时钟是具有周期性的脉冲信号，一般我们常用占空比为50%的方波。可以形象的说，时钟就是单片机的脉搏。

在我常用的stm32F1系列中，分别有HSE（高速外部），LSE（低速外部），HSI（高速内部），LSI（低速内部）。高速的两个一般用于滴答时钟，低速的两个一般用于RTC。其中还有两个比较少见的，分别是CSS（时钟安全系统）和FCLK（自由运行时钟）。CSS作用为若HSE启动失败，自动切换HSI，且其可以进NMI中断。FCLK用于采样中断和调试模块记时。休眠时仍然有效。

接着我们来看一下stm32f103的时钟树简图。如图所示，如果HSE和HSI直接给SYSCLK频率，很明显是够不着st公司为SYSCLK设定的官方最大频率的。那他是怎么做到的呢？那就是分频+PLL（锁相环）。分频就是使频率变为输入的频率的整数分之一，具体由代码实现。PLL原理在此不细说，总而言之就是他可以使分频后的频率乘以一个2~16的数，使得输出的频率变大。若如图的，72MHZ就有可能是8*9=72MHZ。

在进入SYSCLK（系统时钟）以后，会继续分频输出一个频率给HCLK（AHB总线时钟），在AHB总线上挂载了内核系统时间和外设，同时继续分频给PCLK1和PCLK2，其分别是APB1总线和APB2总线的时钟，接着在配置链接在这两个总线上的众多外设。

 系统时针配置步骤

1.配置HSE_VALUE

配置HSE_VALUE主要是高速HAL库外部的晶振频率。使用的头文件是stm32xxxx_hal_conf.h

2.调用SystemInit()函数

在启动文件中调用，在system_stm32xxxx.c中进行定义。如果不需要，可以直接注释掉。

3.选择时钟源，配置PLL

通过HAL_RCC_OscConfig()函数进行设置，其主要选择时HSI还是HSE时钟。其中Osc的意思是振荡器。便是晶振。

HAL_RCC_OscConfig()的形参为一个结构体，名字为RCC_OscInitTypeDef。该结构体决定的就是各个振荡器的参数。并且对于PLL结构体还有一个结构体，这个结构体便是决定PLL的的信号来源，倍数和开启与否。

 

4.选择系统时钟源，配置总线分频器

通过HAL_RCC_ClockConfig()函数进行设置，他有两个形参，分别是RCC_ClkInitTypeDef*类型的数据和FLatency参数。第一个是用来初始化时钟的，他决定了分频的时候的系数。第二个是用来决定FLASH等待多少周期的，当系统时针周期在0<SYSCLK<<24MHZ的话，选择下图的0个等待周期，24MHZ<SYSCLK<<48MHZ选择一个等待周期，48MHZ<SYSCLK<<72MHZ选择一个等待周期。一般对于stm32f1系列是选择2个等待周期。

 

ATTENTION！

不知道前面有没有同学注意到，其实我讲漏了一个非常重要的部分，那就是时钟的使能与失能   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();     使能GPIO时钟

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE();     失能GPIO时钟