目录 在前几天的文章《晶振原理解析》中介绍了晶振如何产生时钟的，板子使用的是25M无源晶振，下文将介绍STM32F207的时钟系统如何将25M晶振时钟转换为120M系统主频时钟的。 ▲时钟系统专业名词缩写 时钟系统关键组成部分 01 内部高速时钟(HSI) HSI时钟信号可以通过内部16MHZ的RC振荡器产生，可以直接用于系统时钟或者用于PLL输入。 HSI的RC振荡器的优势是：在最小成本(没有外部器件)情况下提供一个时钟源。它的启动速度要比HSE晶体振荡器更快，但是即使校准频率后，它的精度仍然小于外部晶体振荡器或陶瓷谐振器。 02 外部高速时钟(HSE) 外部高速时钟信息(HSE)可以通过两个时钟源产生： ① 外部晶体/陶瓷谐振器 ② 外部用户时钟 ▲两种时钟源接入示意图 03 主锁相环时钟(PLL) STM32F2xx具有两个PLL ① 主要的PLL通过HSE或HSI提供时钟，并且有两个输出时钟； ② 专用的PLL(PLLI2S)被用于产生一个精确的时钟去实现高质量音频效果在I2S接口； HSE/M*N/P得到PLL时钟 关于PLL锁相环说明 从1处输入，3处输出是1的N倍。 3处除以N又作为输入，当1和2的频率一样，就锁定了。(之所以图上是xN,因为从2看向3的) 04 低速外部时钟(LSE) LSE是一个32.768KHZ低速外部晶振或陶瓷谐振器。 它的优点：提供低速但是高精度时钟给RTC外设，为时钟/日历或其他时间应用。 05低速内部时钟(LSI) LSI RC作为一个低速时钟源，它可以运行在停止和待机模式中给独立看门狗(IWDG)和自动唤醒(AWU)。它的时钟频率在32MHZ左右。 时钟初始化代码在system_stm32f2xx.c文件中，大部分时候我们不需要修改时钟代码的，各个总线的频率我们可以在文件头看到。 时钟配置从SystemInit函数执行，调用SystemInit的在汇编文件中startup_stm32f2xx.s（Keil编译环境）。 ▲STM32F20X_User_manual的V7版和V8版对比图 上述两图的区别是系统最大时钟从120MHZ变成了168MHZ，我的理解是同样是STM32F20X，ST由于技术进步或其他，使得新版STM32F207芯片超频支持168MHZ。 文档下载地址： https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f2x7.html#resource 在线预览地址： 下面我们主要分析SystemCoreClock的120M时钟怎么从一个外部25MHZ的HSE得到的。 我们要从25MHZ的外部时钟得到120M的系统时钟，需要上图中标注的重要4点： 1、使能HSE 2、选择HSE作为主PLL的输入时钟 3、主PLL倍频后得到120MHZ时钟 4、系统时钟选择主PLL时钟输出作为系统时钟 我们找到对应的代码 1、使能HSE RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE就是配置HSE作为主PLL的输入时钟 3、主PLL倍频后得到120MHZ时钟 4、配置主PLL作为系统时钟的输入时钟 对于主PLL的配置寄存器，在RCC_PLLCFGR寄存器中有说明 整理后得知f(out)=f(in)* N / M / P 这样就获得了120M时钟 注意： PLL_M大于等于2且小于等于63 PLL_N大于等于64且小于等于432 PLL_P只能是2、4、6、或8 但2对应0，4对应1，6对应2，8对应3。 ST并没有使用if或case语句判断，因为对应的数据除以2减去1就是寄存器这两位的值，所以可以按照下面这样写，这种写法值得我们学习。 其他外设的时钟配置时 时钟中断 可以配置外部晶振出错时的中断，还有RCC中断，因此我们可以在外部时钟出问题时，切换为内部时钟，不至于整个系统挂掉。具体见ST给的官方代码。 无源晶振不起振 没有程序，无源晶振是不起振的，需要配置RCC时钟控制寄存器的HSEON位打开或关闭HSE振荡器。具体可以看之前的文章《晶振原理解析》。 关于APB和PCLK F207是时钟图没有显示PCLK1和PCLK2，应该就是APB1和APB2 应该指的是一个PCLK应该是PeripheralClock的简称，看F105手册 点击查看本文所在的专辑，STM32F207教程 关注公众号，第一时间收到文章更新。评论区不能及时看到，需要交流可以到公众号沟通
01、时钟系统介绍
02、代码分析
============================================================================= *============================================================================= * Supported STM32F2xx device revision | Rev B and Y *----------------------------------------------------------------------------- * System Clock source | PLL (HSE) *----------------------------------------------------------------------------- * SYSCLK(Hz) | 120000000 *----------------------------------------------------------------------------- * HCLK(Hz) | 120000000 *----------------------------------------------------------------------------- * AHB Prescaler | 1 *----------------------------------------------------------------------------- * APB1 Prescaler | 4 *----------------------------------------------------------------------------- * APB2 Prescaler | 2 *----------------------------------------------------------------------------- * HSE Frequency(Hz) | 25000000 *----------------------------------------------------------------------------- * PLL_M | 25 *----------------------------------------------------------------------------- * PLL_N | 240 *----------------------------------------------------------------------------- * PLL_P | 2 *----------------------------------------------------------------------------- * PLL_Q | 5 *----------------------------------------------------------------------------- * PLLI2S_N | NA *----------------------------------------------------------------------------- * PLLI2S_R | NA *----------------------------------------------------------------------------- * I2S input clock | NA *----------------------------------------------------------------------------- * VDD(V) | 3.3 *----------------------------------------------------------------------------- * Flash Latency(WS) | 3 *----------------------------------------------------------------------------- * Prefetch Buffer | ON *----------------------------------------------------------------------------- * Instruction cache | ON *----------------------------------------------------------------------------- * Data cache | ON *----------------------------------------------------------------------------- * Require 48MHz for USB OTG FS, | Enabled * SDIO and RNG clock | *----------------------------------------------------------------------------- *============================================================================= ******************************************************************************
在文件开始定义的有系统时钟频率的全局变量SystemCoreClock，其他地方需要时钟频率，可以直接使用该变量。
uint32_t SystemCoreClock = 120000000;
IMPORT __main LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__main BX R0 ENDP
在这里说明一下文档版本的问题：
/* Enable HSE */ RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);
在RCC_CR寄存器(RCCclock control register RCC时钟控制器)中，有打开HSE的控制位 2、选择HSE作为主PLL的输入时钟
/* Configure the main PLL */ RCC->PLLCFGR = PLL_M | (PLL_N << 6) | (((PLL_P >> 1) -1) << 16) | (RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) | (PLL_Q << 24);
/* Configure the main PLL */ RCC->PLLCFGR = PLL_M | (PLL_N << 6) | (((PLL_P >> 1) -1) << 16) | (RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) | (PLL_Q << 24);
/* Select the main PLL as system clock source */ RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW)); RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PL
/* PLL_VCO = (HSE_VALUE or HSI_VALUE / PLL_M) * PLL_N */ #define PLL_M 25 #define PLL_N 240 /* SYSCLK = PLL_VCO / PLL_P */ #define PLL_P 2
(((PLL_P >> 1) -1) << 16)
/* HCLK = SYSCLK / 1*/ RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; /* PCLK2 = HCLK / 2*/ RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV2; /* PCLK1 = HCLK / 4*/ RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV4;03、备 注
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