STM32的时钟源是指为STM32微控制器提供工作频率的信号源,为ARM处理器和所有嵌入式外设提供时钟信号,它们决定了STM32的运行速度和性能。STM32的时钟源可以分为五种:HSI、HSE、LSI、LSE和PLL。
- 高速内部时钟 (HSI):由内部RC振荡器产生,频率为8MHz,精度不高,但起振快,上电后默认使用。HSI可以作为系统时钟 (SYSCLK) 或锁相环 (PLL) 的输入,也可以输出到MCO引脚 (PA8)。
- 高速外部时钟 (HSE):由外部晶振或时钟源提供,频率范围为4MHz~16MHz,精度和稳定性高,但起振慢,需要软件配置后使用。HSE可以作为系统时钟 (SYSCLK) 或锁相环 (PLL) 的输入,也可以输出到MCO引脚 (PA8)。
- 低速内部时钟 (LSI):由内部RC振荡器产生,频率约为40kHz,精度低,但功耗低。LSI主要用于实时时钟 (RTC) 和独立看门狗 (IWDG) 的时钟源。
- 低速外部时钟 (LSE):由外部32.768kHz晶振提供,精度和稳定性高,但功耗高。LSE主要用于实时时钟 (RTC) 的时钟源,也可以输出到PC14和PC15引脚。
- 锁相环时钟 (PLL):由内部倍频电路产生,频率可达72MHz,性能高,但功耗高。PLL的输入可以选择HSI/2或HSE/2或HSE,并且可以设置倍频系数为2~16。PLL的输出可以作为系统时钟 (SYSCLK) 或USB时钟的输入,也可以输出到MCO引脚 (PA8)。
STM32的时钟源之间通过一系列的分频器、选择器和开关进行连接和配置,形成了一个复杂的时钟系统。STM32的时钟系统主要由以下几个部分组成:
- 系统时钟 (SYSCLK):是STM32微控制器的核心时钟,负责执行程序指令、处理数据和控制程序流程。系统时钟可以选择HSI、HSE或PLL作为输入,并且可以输出到MCO引脚 (PA8)。
- AHB总线时钟 (HCLK):是STM32微控制器的高速总线时钟,负责提供给存储器、DMA、FSMC等模块的工作频率。AHB总线时钟由系统时钟经过AHB预分频器得到,并且可以设置分频系数为1~512。
- APB1总线时钟 (PCLK1):是STM32微控制器的低速外设时钟,负责提供给USART2、USART3、I2C1、I2C2、USB、CAN等模块的工作频率。APB1总线时钟由AHB总线时钟经过APB1预分频器得到,并且可以设置分频系数为1~16。APB1总线上的定时器还可以选择倍频模式。
- APB2总线时钟 (PCLK2):是STM32微控制器的高速外设时钟,负责提供给USART1、SPI1、ADC1、ADC2、GPIO等模块的工作频率。APB2总线时钟由AHB总线时钟经过APB2预分频器得到,并且可以设置分频系数为1~16。APB2总线上的定时器还可以选择倍频模式。
- 实时时钟 (RTCCLK):是STM32微控制器的实时计数和闹铃功能的基准信号。实时时钟可以选择LSI、LSE或HSE/128作为输入,并且可以设置分频系数为2~32768。
- USB时钟 (USBCLK):是STM32微控制器的USB外设的工作频率,必须为48MHz。USB时钟由PLL时钟经过USB预分频器得到,并且可以选择分频系数为1.5或1。
- 自由运行时钟 (FCLK):是STM32微控制器的内核的空闲运行时钟,可以在系统时钟停止时继续运行。自由运行时钟由AHB总线时钟直接得到,与系统时钟同步。
- 系统定时器时钟 (Systick):是STM32微控制器的内核的系统定时器的工作频率,用于提供系统滴答和延时功能。系统定时器时钟由AHB总线时钟经过8分频得到,或者选择外部参考时钟。
STM32的时钟配置主要通过RCC(复位和时钟控制)模块进行,RCC模块包含了一系列的寄存器,用于设置和控制各个时钟源、分频器、选择器和开关的参数和状态。STM32的时钟配置需要遵循一定的流程和规则,以保证系统的稳定性和正确性。1234