STM32时钟系统

liuquan3000

我们首先从时钟说起，时钟在MCU中的作用，就好比于人类的心脏一样不可或缺。STM32 的时钟相比 51 的单一时钟要复杂些，它有多个时钟源可以使用，那么大家可能会有所疑惑，STM32 的时钟搞的那么复杂干什么，原因其实在于，STM32的外设资源比起51来说，是很丰富的，那么不同外设使用的时钟也会不一样，同时我们要知道时钟越快，功耗就越大，抗电磁干扰的能力就会减弱，因此，比较复杂的MCU 都会采用多时钟来解决这些问题。
那么，这个时钟系统究竟是什么呢？？
这里给大家简单总结了下：STM32 共有 5个时钟源，分别为 HSE、LSE、HSI、LSI、PLL，其中，HSE叫做高速外部时钟，可以接外部 4-16 MHz的时钟源；HSI 是高速内部时钟，它内部有一个RC振荡器，可以提供 8 MHz的时钟；LSE是低速外部时钟，外接32.768KHz时钟，作为RTC时钟；LSI 是低速内部时钟，也是一个内部的RC 振荡器，可以提供 40 KHz的时钟，可用作独立看门狗，或RTC的时钟；最后一个 PLL 是锁相环倍频，它的来源可以是HSI/2、HSE、HSE/2，倍频范围为 2-16 倍，这5个时钟源就简单给大家介绍到这里。

                               
登录/注册后可看大图

当选择8MHz的外部时钟经PLL倍频，默认上电后 sysclk = APB2 的时钟 为72MHz，APB1时钟为 36MHz。


下面我们再来介绍下一个特殊的定时器, 这个定时器是 systick ，它属于cortex m3 内核，是一个24位倒计数定时器，我们通过使用这个定时器，可得到一个比较准确的延时。
在学习了STM32的时钟系统后，我们知道系统上电默认是 72MHz的主频，然后在延时初始化中设置了 systick的时钟为9MHz，也就是systick VAL寄存器，里面的值每减少一次就需要 1/9 us的时间，然后下面的代码分别计算了微秒、毫秒的系数，接着在us 延时函数中，我们传入多少us 就会延时多少us。
这里要注意的是，LOAD的寄存器是24位的，因此最大传入的数值为1864135，也就是最多延时这么多微秒，大约1864毫秒，当我们需要延时大于这个值时，多次调用即可。
下面我们直接在主循环中调用毫秒延时，延时1秒，编译无误后，下载到实验板上，观察效果。在这里，我们可以用软件仿真 简单检测下这个延时的准确性。
首先，点开魔术棒工具，然后我们需要在目标选项卡下，将晶振大小修改为我们实验板所外接的晶振 8MHz，然后在 debug 选项卡中选择软件仿真，保存后，我们进入软件调试，复位后我们在输出高低电平加两个断点，然后点击全速运行，观察左侧区域的秒数差，我们可以看到这个延时还是很精准的。