STM32F407时钟系统

1.1 什么是时钟

        时钟是具有周期性的脉冲信号，最常用的是占空比50%的方波。

1.2 认识时钟树

(1)外部高速晶振接口:OSC_OUT、OSC_IN

(2)外部低速晶振接口:OSC32_IN、OSC32_OUT

    

备注：H:high   L:low.  S:speed    I:internal   E:external

对于正点原子DMF407开发板（主控芯片STM32F407IGT6,LQFP176），四个时钟源分别为：

(3)高速外部振荡器HSE:8MHz(晶体、陶瓷)

(4)低速外部振荡器LSE:32.768KHz(石英、陶瓷)

(5)高速内部振荡器HSI:16MHz(RC震荡器)

(6)低速内部振荡器LSI:32KHz(RC振荡器)
                                           

1.3 STM32F4时钟树

 图1 STM32F4时钟树简图   

 图2 STM32CubeMX时钟树(F407)

 图3 STM32F407样本时钟树

       锁相环是自动控制系统中常用的一个反馈电路，在STM32主控中，锁相环的作用主要有两部分:输入时钟净化和倍频。前者是利用锁相环电路的反馈机制实现，后者用于使芯片在更高且频率稳定的时钟下工作。

      HSE和HSI通过PLL时钟源选择器、HSE(HSI)分频器、PLL倍频系数得到SYSCLK(系统时钟)。STM32的系统时钟是可配置的，在STM32F4系列中，它可以为HSI、PLLCLK、HSE中的一个。

(1)SYSTCLK :168MHz(max)

(2)HCLK(AHB):APB1 max(42MHz)、APB2 max(84MHz)

APB1_timer_clocks max:84MHz

APB2_timer_clocks max:168MHz

(3)LSI (32KHz、IWDG、RTC)

(4)LSE(32.768KHz、RTC)

时钟源、锁相环:HAL_RCC_OscConfig()

系统时钟、总线:HAL_RCC_ClockConfig()

使能外设时钟:__HAL_RCC_PPP_CLK_ENABLE()

扩展外设时钟(RTC、ADC、USB):HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig()

2.1 系统时钟配置步骤

(1)配置HSE_VALUE

告诉HAL库外部晶振频率，stm32xxx_hal_config.h

(2)调用SystemInit()函数(可选)

在启动文件中调用，在system_stm32xxx.c定义

(3)选择时钟源，配置PLL

通过HAL_RCC_OscConfig()函数设置

(4)选择系统时钟源，配置总线分频器

通过HAL_RCC_ClockConfig()函数设置

(5)配置扩展外设时钟(可选)

通过HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig()函数设置

3+4+5=sys_stm32_clock_init()

2.2 外设时钟使能和失能

要使用某个外设，必需先使能该外设时钟!

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();使能

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE();失能

2.3 sys_stm32_clock_init()函数(F4)

(1)HAL_RCC_OscConfig()函数

(2)HAL_RCC_ClockConfig()函数