STM32 的时钟总体设计

• 时钟源：纯外部（不精准）、内外部（时钟产生的振荡电路在外部，然而晶振在内部）、纯内部（间接从内部接入一个时钟）。
• 单片机外部有齐全独立的多个时钟。
• PLL 时钟：锁相环电路。性能就是进行倍频。
• 外部设有两套独立时钟：HSx（高速时钟源）和 LSx（低速时钟源）。
• 纯外部：HSI、LSI。
• 内外部；HSE、LSE。
• 纯内部：OSC_IN、OSC32_IN（应用较少）

1. 红方框中 SYSCLK 是零碎时钟，是共给 CPU 的时钟（SYSCLK 是多少 CPU 主频就是多少）；之后的局部是配置各个模块的时钟。
2. 上电复位后，默认用的是外部时钟（红线门路）（外部时钟不精确）

STM32 时钟寄存器

• STM32 所有的时钟上电默认是敞开的（即寄存器默认都是 0）。
• 下列寄存器图中上面的 r、w 是可读可写的意思（r：可读，由硬件置位。w：可写）（rw：既可读又可写）

时钟管制寄存器（RCC_CR）

• PLLRDY：PLL 时钟就绪标记，PLL 锁定后由硬件置一。（PLL 倍频不是一瞬间实现的，须要肯定的工夫）（0：PLL 未锁定。1：PLL 锁定）
• PLLON：PLL 使能，由软件置一和清零。当 PLL 时钟被用作或被抉择将要作为零碎时钟时，该位不能被清零。（0：PLL 敞开。1：PLL 使能）
• HSERDY：内部高速时钟就绪标记。由硬件置一来批示内部 4 -16MHz 振荡器曾经稳固。在 HSEON 位清零后，该位须要 6 个内部 4 -25MHz 振荡器周期清零。（0：未就绪。1：就绪）
• HSEON：内部高速时钟使能。由软件置一和清零。（0：HSE 振荡器敞开。1：HSE 振荡器关上）
• HSIRDY：外部高速时钟就绪标记。由硬件置一来批示外部 8MHz 振荡器曾经稳固。在 HSION 位清零后，该位须要 6 个外部 8MHz 振荡器周期清零。（0：外部 8MHz 振荡器未就绪，1：外部 8MHz 振荡器就绪）
• HSION：外部高速时钟使能。由软件置一和清零。（0：外部 8MHz 振荡器敞开。1：外部 8MHz 振荡器关上）

时钟配置寄存器 (RCC_CFGR)

留神与上图的时钟树绝对应。

• USBPRE：USB 预分频。由软件置一或清零来产生 48MHz 的 USB 时钟。在 RCC_APB1ENR 寄存器中使能 USB 时钟之前，必须保障该位曾经无效。如果 USB 时钟被使能，该位不能被清零。（0：PLL 时钟 1.5 倍分频作为 USB 时钟。1：PLL 时钟间接作为 USB 时钟）
• PLLMUL：PLL 倍频系数。由软件设置来确定 PLL 倍频系数。只有在 PLL 敞开的状况下才可被写入（留神：PLL 的输入频率不能超过 72MHz）
• PLLXTPRE：HSE 分频器作为 PLL 输出。（软件置一和清零抉择 HSE 是否分频）
• PLLSRC：抉择 PLL 输出时钟源。（0：抉择 HSI 经 2 分频后作为 PLL 输出时钟。1：抉择 HSE 时钟作为 PLL 输出时钟）
• ADCPRE：ADC 预分频。由软件设置。
• PPRE2：高速 APB 预分频设置 (APB2)。由软件设置预分频系数。
• PPRE1：低速 APB 预分频设置 (APB1)。由软件设置预分频系数。
• HPRE：AHB 预分频。由软件设置预分频系数。
• SW：零碎时钟切换（即时钟树中的 SW 地位）。（00：HSI）（01：HSE）（10：PLL）（11：不可用）

时钟中断寄存器 (RCC_CIR)

• PLLRDYC：革除 PLL 就绪中断（1：革除 PLL 就绪中断标记位 PLLRDYF）
• HSERDYC：革除 HSE 就绪中断（1：革除 HSE 就绪中断标记位 HSERDYF）
• HSIRDYC：革除 HSI 就绪中断（1：革除 HSI 就绪中断标记位 HSIRDYF）
• LSERDYC：革除 LSE 就绪中断（1：革除 LSE 就绪中断标记位 LSERDYF）
• LSIRDYC：革除 LSI 就绪中断（1：革除 LSI 就绪中断标记位 LSIRDYF）
• PLLRDYIE：PLL 就绪中断使能（1：HSE 就绪中断使能）
• HSIRDYIE：HSI 就绪中断使能（1：HSI 就绪中断使能）
• LSERDYIE：LSE 就绪中断使能（1：LSE 就绪中断使能）
• LSIRDYIE：LSI 就绪中断使能（1：LSI 就绪中断使能）
• PLLRDYF：PLL 就绪中断标记（在 PLL 就绪且 PLLRDYIE 位被置一时，由硬件置一）
• HSERDYF：HSE 就绪中断标记（在内部低速时钟就绪且 HSERDYIE 位被置一时，由硬件置一）
• HSIRDYF：HSI 就绪中断标记
• LSERDYF：LSE 就绪中断标记
• LSIRDYF：LSI 就绪中断标记

代码示例

// 寄存器宏定义
// RCC 寄存器基地址为 0x40021000
#define RCC_BASE    0x40021000            // RCC 局部寄存器的基地址
#define RCC_CR        (RCC_BASE + 0x00)    // RCC_CR 的地址
#define RCC_CFGR    (RCC_BASE + 0x04)

#define FLASH_ACR    0x40022000

// 用 C 语言来拜访寄存器的宏定义
#define rRCC_CR        (*((volatile unsigned int *)RCC_CR))
#define rRCC_CFGR    (*((volatile unsigned int *)RCC_CFGR))
#define rFLASH_ACR    (*((volatile unsigned int *)FLASH_ACR))

// 函数作用：时钟源切换到 HSE 并且使能 PLL，将主频设置为 72MHz
void Set_SysClockTo72M(void)
{
    unsigned int rccCrHserdy = 0;
    unsigned int rccCrPllrdy = 0;
    unsigned int rccCfrSwsPll = 0;
    unsigned int faultTime = 0;


    rRCC_CR = 0x00000083;        // 复位时钟，设置为初始状态（上电复位用的 HSI 时钟）// 开启内部时钟
    rRCC_CR &= ~(1<<16);      // 敞开 HSEON
    rRCC_CR |= (1<<16);            // 关上 HSEON，让 HSE 工作

    do
    {rccCrHserdy = rRCC_CR & (1<<17);    // 检测第 17 位是否为 1（检测内部高速时钟是否准备就绪）faultTime++;// 超时计数
    }
    while ((faultTime<0x0FFFFFFF) && (rccCrHserdy==0));

    // 内部时钟开启胜利
    if ((rRCC_CR & (1<<17)) != 0)
    {
        rFLASH_ACR |= 0x10;
        rFLASH_ACR &= (~0x03);
        rFLASH_ACR |= (0x02);

        // 到这里 HSE 就准备就绪了，上面再去配 PLL 并且期待他准备就绪
        
        // 复位配置寄存器 RCC_CFGR（APB、AHB 不分频，时钟切换不可用）rRCC_CFGR &= (~((0x0f<<4) | (0x07<<8) | (0x07<<11)));
        // AHB 和 APB2 未分频，APB1 被 2 分频，所以最终：AHB 和 APB2 都是 72M，APB1 是 36M
        rRCC_CFGR |= ((0x00<<4) | (0x04<<8) | (0x00<<11));

        
        rRCC_CFGR &= (~((1<<16) | (1<<17)));       // 清零 bit17 和 bit16
        rRCC_CFGR |= ((1<<16) | (0<<17));        // 抉择 HSE 作为 PLL 输出，HSE 不分频

        // 设置 PLL 倍频系数为 9
        rRCC_CFGR &= (~(0x0f<<18));               // 清零 bit18-21
        rRCC_CFGR |= (0x07<<18);                // 9 倍频

        
        
        // 关上 PLL 开关
        rRCC_CR |= (1<<24);

        // do while 循环期待 PLL 时钟稳固
        faultTime = 0;
        do
        {rccCrPllrdy = rRCC_CR & (1<<25);    // 检测第 25 位是否为 1
            faultTime++;// 检测时间
        }
        while ((faultTime<0x0FFFFFFF) && (rccCrPllrdy==0));
        

        if ((rRCC_CR & (1<<25)) == (1<<25))
        {
          // 到这里阐明 PLL 时钟曾经稳固了，能够用了，上面就能够切了
            
            // 切换 PLL 输入为 SYSCLK
            rRCC_CFGR &= (~(0x03<<0));   
            rRCC_CFGR |= (0x02<<0);    

            faultTime = 0;
            do
            {rccCfrSwsPll = rRCC_CFGR & (0x03<<2);    // 检测第 25 位是否为 1
                faultTime++;// 检测时间
            }
            while ((faultTime<0x0FFFFFFF) && (rccCfrSwsPll!=(0x02<<2)));
            
               if ((rRCC_CFGR & (0x03<<2))== (0x02<<2))
            {// 到这里咱们的时钟整个就设置好了，能够完结了}
            else
            {
                // 到这里就阐明 PLL 输入作为 SYSCLK 不胜利
                while (1);
            }

        }
        else
        {
            // 到这里就阐明 PLL 启动时出错了，PLL 不能稳固工作
            while (1);
        }

    }
    else
    {
        // HSE 配置超时，阐明 HSE 不可用，个别硬件就有问题要去查
        while (1);
    }
}