RCC时钟控制系统组成及时钟原程序分析

RCC:Reset and Clock Control，复位与时钟控制系统。系统复位有三种：系统复位、电源复位、RTC domain复位。本文重点详解Clock Control部分。下面看下STM32L152芯片的时钟框图和cubeMX软件中的时钟框图。

如上图所示，在STM32中，有五个时钟源，为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。

①HSI：High Speed Internal，高速内部时钟，RC振荡器；

②HSE：High Speed External，高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或者接外部时钟源；

③LSI：Low Speed Internal，低速内部时钟，RC振荡器，频率为37kHz；

④LSE：Low Speed External，低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体；

⑤PLL：Phase Locked Loop，锁相环倍频分频输出。

另外，STM32还具有双时钟机制，即时钟安全系统CSS（Clock Security System）。在外部晶振不工作时，转而使用内部RC振荡器作为自己时钟心跳保证系统正常运行。当外部晶振恢复正常后，重新使用外部晶振。

上图中也提到3种时钟，FCLK、HCLK和PCLK。简单介绍下三种时钟。

（1）FCLK：Free Running Clock，为CPU提供时钟信号，平时说的CPU主频，就是这个时钟信号，1/Fclk即为CPU时钟周期；

（2）HCLK：为AHB bus peripherals提供时钟信号，AHB：advanced high-performance bus；HCLK是高速外设时钟，一般给内存、flash提供时钟。

（3）PCLK：为APB bus peripherals供给时钟信号，APB：advanced peripherals bus；PCLK是低速外设时钟，一般给CAN、USB、I2C、USART、SPI、Timer、ADC和DAC提供时钟信号。下面结合Cubemx生成的系统时钟原程序进行分析。

void SystemClock_Config（void）

{

RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;

RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit;

/**Configure the main internal regulator output voltage

*/

__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG（PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1）;//设置调压器输出电压级别1，用来设置调压器输出电压级别，器件未以最大频率工作，达到性能和功耗平衡

/**Initializes the CPU， AHB and APB busses clocks

*/

RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI|RCC_OSCILLATORTYPE_LSI

|RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;

RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = 16;//HSI时钟16M

RCC_OscInitStruct.LSIState = RCC_LSI_ON;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;//PLL时钟源为HSE

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL8;//8倍频

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLDIV = RCC_PLL_DIV2;//2分频

if （HAL_RCC_OscConfig（&RCC_OscInitStruct） ！= HAL_OK）//初始化

{

_Error_Handler（__FILE__， __LINE__）;

}

/**Initializes the CPU， AHB and APB busses clocks

*/

RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK

|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;

RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;

RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;//AHB 1分频

RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;//APB1 1分频

RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;//APB2 1分频

if （HAL_RCC_ClockConfig（&RCC_ClkInitStruct， FLASH_LATENCY_1） ！= HAL_OK）//初始化

{

_Error_Handler（__FILE__， __LINE__）;

}

PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;

PeriphClkInit.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;//RTC时钟选择LSI

if （HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig（&PeriphClkInit） ！= HAL_OK）

{

_Error_Handler（__FILE__， __LINE__）;

}

/**Configure the Systick interrupt time

*/

HAL_SYSTICK_Config（HAL_RCC_GetHCLKFreq（）/1000）;//滴答定时器配置

/**Configure the Systick

*/

HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig（SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK）;//滴答定时器选择HCLK 不分频

/* SysTick_IRQn interrupt configuration */

HAL_NVIC_SetPriority（SysTick_IRQn， 0， 0）;//滴答定时器中断优先级