stm32学习总结：时钟系统

一、 芯片时钟

1. 时钟简介
   时钟是同步工作系统的同步节拍，时钟的快慢就是我们常说的工作频率，以赫兹(HZ)为单位。时钟系统指导器件的运行，我们分析器件的工作特性时，常常会看器件的时序图，时序图中的时钟周期就是时钟系统来决定的。时钟是嵌入式系统的脉搏，处理器内核在时钟驱动下完成指令执行，状态变换等动作，外设部件在时钟的驱动下完成各种工作，例如：串口数据的发送、AD转换、定时器计数等。因此时钟对于计算机系统是至关重要的，通常时钟系统出现问题也是致命的，比如振荡器不起振、振荡不稳、停振等。 时钟信号推动单片机内各个部分执行相应的指令，时钟就像人的心跳一样。
2. 时钟来源
   a. 外部直接输入时钟信号，SoC有个引脚用来输入外部时钟信号，用的很少；
   b. 外部晶振+内部时钟发生器产生时钟，大部分低频单片机都是这么工作的；
   c. 外部晶振+内部时钟发生器+内部PLL产生高频时钟+内部分频器分频得到各种频率的时钟。
3. 时钟系统和功耗
   a. 时钟是指导器件工作的，那时钟的快慢就是决定了器件工作的状态。一般地，时钟频率越高，器件的性能越好。
   b. 时钟系统和低功耗模式：现在的智能设备大多都有低功耗模式，低功耗模式的原理就是关闭某些当前非必须的器件，以降低功耗，关闭器件实际就是禁止器件的时钟信号。
   c. 最佳时钟频率：每款芯片推出时，厂家都会提供一个最佳工作频率，在这个频率下芯片可以长期稳定且高效的工作。当然我们也可以通过代码去修改工作频率，当我们设置的工作频率超过最佳工作频率就叫超频。超频会带来更好的性能，但是芯片的发热也更严重，稳定性也会降低，可以短时间超频，但是不建议长时间超频。

二、 STM32时钟树

如图1所示为STM32F10xxx系列芯片的时钟树，分为三个部分：时钟源、系统时钟和以太网时钟。

图1 时钟树

1. 时钟源

STM32单片机的时钟源包含了HSE(High Speed External Clock signal)、HIS(High Speed Internal Clock signal)、LSE(Low Speed External Clock signal)、LSI(Low Speed Internal Clock signal)和PLL(Phase-Locked Loop)时钟。
a. HSE