基于正点原子stm32mini板的时钟系统的学习_正点原子数字时钟

本篇文章将详细讲述时钟系统的相关知识。小白总结，如有错误，请大神指教。

任何一个外设在使用之前，必须首先使能其相应的时钟。所以学会时钟系统知识显得尤为重要。

一、时钟系统框图

（1）时钟源：HSI RC，HSE OSC,LSE OSC,LSI RC,PLL。

（2）三种不同的时钟源可被用来驱动系统时钟(SYSCLK)：HSI振荡器时钟 ， HSE振荡器时钟 ，PLL时钟。

（3）HSE主要通过外部晶振来开启频率，频率范围约是4MHz---16MHz在这个模式里，必须提供外部时钟。它的频率最高可达50MHz。外部时钟信号(50%占空比的方波、正弦波或三角波)必须连到SOC_IN引脚，同时保证OSC_OUT引脚悬空。3~25Mz外部振荡器可为系统提供非常精确的主时钟。

（4）HSI时钟信号由内部8MHz的RC振荡器产生，可直接作为系统时钟或在2分频后作为PLL输入。HSI RC振荡器能够在不需要任何外部器件的条件下提供系统时钟。它的启动时间比HSE晶体振荡器短。然而，即使在校准之后它的时钟频率精度仍较差。

（5）PLL:锁相环内部输出。主PLL以下述时钟源之一为输入，产生倍频的输出：HSI时钟除以2 ，HSE或通过一个可配置分频器的PLL2时钟。当改变主PLL的输入时钟源时，必须在选中了新的时钟源(通过时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的PLLSRC位)之后才能关闭原来的时钟源。 如果使能了时钟中断寄存器(RCC_CIR)，可以在PLL就绪时产生一个中断。

（6）LSE晶体是一个32.768kHz的低速外部晶体或陶瓷谐振器。它为实时时钟或者其他定时功能提供一个低功耗且精确的时钟源。LSE晶体通过在备份域控制寄存器(RCC_BDCR)里的LSEON位启动和关闭。 

（7）LSI RC担当一个低功耗时钟源的角色，它可以在停机和待机模式下保持运行，为独立看门狗和自动唤醒单元提供时钟。LSI时钟频率大约40kHz(在30kHz和60kHz之间)。

（8）系统时钟(SYSCLK)：系统复位后，HSI振荡器被选为系统时钟。当时钟源被直接或通过PLL间接作为系统时钟时，它将不能被停止。 只有当目标时钟源准备就绪了(经过启动稳定阶段的延迟或PLL稳定)，从一个时钟源到另一个时钟源的切换才会发生。在被选择时钟源没有就绪时，系统时钟的切换不会发生。直至目标时钟源就绪，才发生切换。

（9）时钟安全系统(CSS) ：时钟安全系统可以通过软件被激活。一旦其被激活，时钟监测器将在HSE振荡器启动延迟后被使能，并在HSE时钟关闭后关闭。

（10）几个重要的时钟：SYSCLK(系统时钟),AHB总线时钟，APB1总线时钟(低速)(速度最高36MHz),APB2总线时钟(高速)(速度最高72MHz),PLL时钟。

二、RCC相关配置寄存器

typedef struct
{
    ____IO uint32_t CR;  //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能和就绪标志位
    ____IO uint32_t CFGR;//PLL等的时钟源选择，分频系数设定
    ____IO uint32_t CIR; //清除/使能时钟就绪中断
    ____IO uint32_t APB2RSTR; //APB2线上外设复位寄存器
    ____IO uint32_t APB1RSTR; //APB1线上外设复位寄存器
    ____IO uint32_t AHBENR;   //DMA,SDIO等时钟使能
    ____IO uint32_t APB2ENR;  //APB2线上外设时钟使能
    ____IO uint32_t APB1ENR;  //APB1线上外设时钟使能
    ____IO uint32_t BDCR;     //备份域控制寄存器
    ____IO uint32_t CSR;      //控制状态寄存器
}RCC__TypeDef;

三、RCC相关头文件和固件库源文件

1.时钟使能配置：

RCC_LSEConfig();
RCC_HSEConfig();
RCC_HSICmd();
RCC_LSICmd();
RCC_PLLCmd();

2.时钟源相关配置：

RCC_PLLConfig();
RCC_SYSCLKConfig();
RCC_RTCCLKConfig();

3.分频系数选择配置：

RCC_HCLKConfig();
RCC_PCLK1Config();
RCC_PCLK2Config();

4.外设时钟使能：

RCC_APB1PeriphClockCmd();
RCC_APB2PeriphClockCmd();
RCC_AHBPeriphClockCmd();

5.其他外设时钟配置：

RCC_ADCCLKConfig();
RCC_RTCCLKConfig();

6.状态参数获取参数：

RCC_GetClocksFreq();
RCC_GetSYSCLKSource();
RCC_GetFlagStatus();

7.RCC中断相关函数：

RCC_ITConfig();
RCC_GetITStatus();
RCC_ClearITPendingBit();