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时钟是由电路产生的具有周期性的脉冲信号#xff0c;相当于单片机的心脏#xff0c;要想使用单片机的外设必须开启时钟。 时钟对单片机有什么作用#xff1f; 1. 驱动外设的本质是寄存器#xff0c;而寄存器需要时钟触发才能改写值。 2. 时钟频率越高#…1. 时钟的概念
时钟是由电路产生的具有周期性的脉冲信号相当于单片机的心脏要想使用单片机的外设必须开启时钟。 时钟对单片机有什么作用 1. 驱动外设的本质是寄存器而寄存器需要时钟触发才能改写值。 2. 时钟频率越高CPU在相同的时间能够执行更多的指令运行速度更快。 2. 时钟树 STM32微控制器芯片上的时钟分配和控制结构它定义了各种时钟源、时钟分频、时钟分配等形成一个树状结构。 时钟树的作用 1. 给相对独立的外设模块提供时钟不同的外设需要的时钟频率不一致需要通过时钟树分配相应的时钟。 2. 降低整个芯片的功耗 所有外设时钟默认都是关闭状态(disable)当我们使用某个外设就要开启这个外设的时钟(enable) 没有让所有外设都使用高速时钟造成浪费。 2.1 时钟源
STM32总共有四个时钟源为什么要有四个时钟源兼容不同速度的外设 STM32的四个时钟源分别为HSE, LSE, HSI, LSI。 HSE时钟高速的外部时钟。 来源 无源晶振通常使用8M STM32F1系列为4~16M) 作用可不分频或2分频(频率/2)作为PLL锁相环的输入还可直接不分频作为系统时钟128分频作为外设RTC时钟的输入 HSI时钟 高速的内部时钟 来源 芯片内部大小为8M当HSE故障时系统时钟会自动切换到HSI直到HSE启动成功。 作用 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。 LSE 低速的外部时钟 来源芯片内部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。 作用 直接作为RTC的时钟来源 LSI 低速的内部时钟 来源 内部芯片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LSI时钟频率大约40kHz(在30kHz和60kHz之间)。 作用 为独立看门狗和自动唤醒单元(RTC)提供时钟。 2.2 锁相环时钟PLLCLK 锁相环时钟PLLCLK 来源 选择HIS振荡器除2或HSE振荡器为PLL的输入时钟和选择倍频因子必须在其被激活前完成。一旦PLL被激活这些参数就不能被改动。 作用 内部PLL可以用来倍频HSI的输出时钟或HSE晶体输出时钟(倍频数2~16倍)而经过倍频变成PLLCLK可以作为系统时钟源 注意 PLL时钟源头使用HIS/2的时候PLLMUL最大只能 是16这个时候PLLCLK最大只能是64M小于ST官方推 荐的最大时钟72M。如果需要在应用中使用USB接口PLL必须被设置为输出48或72MHZ时钟用于提供48MHz的USBCLK时钟。 2.3 系统时钟 系统时钟SYSCLK系统时钟是时钟树的最终输出它是整个微控制器系统的主时钟。 来源HSI,HSE,PLLCLK 注意F103通常的配置是SYSCLK PLLCLK72M最大的时钟频率 STM32官方推荐 通常系统时钟配置的输出流程 2.4 HCLK时钟 HCLK AHB高速总线时钟速度最高为72MHZ 来源 系统时钟分频得到一般设置HCLKSYSCLK72M 作用 为AHB总线的外设提供时钟、为Cortex系统定时器提供时钟SysTick、为内核提供时钟FCLK。 2.5 PCLK1时钟 PCLK1 APB1低速总线时钟最高为36MHZ。 来源 HCLK分频得到一般配置PCLK1 HCLK/2 36MHZ。 作用 为APB1总线的外设提供时钟。1或2倍频之后则为APB1总线的定时器2~7提供时钟最大为72M。 2.6 PCLK2时钟 PCLK2: APB2高速总线时钟最高为72MHZ 来源 HCLK分频得到一般配置PCLK1HCLK72M 作用 为APB2总线的外设提供时钟。为APB2总线的定时器1和8提供时钟最大为72M。APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用分频后送给ADC模块使用。 2.7 RTC时钟 RTC实时时钟。 来源HSE分频得到 LSE、 LSI 作用它拥有一组连续计数的计数器可提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。实质上它是一个掉电后还可以继续运行的定时器。
