STM32时钟树与SysTick

知识回顾： 

        锁相环（Phase-Locked Loop,PLL），是一个能够比较输出与输入相位差的反馈系统，利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，使振荡信号同步至参考信号

        鉴相器有两个输入，分别是晶振信号的输入f1、VCO的输出f2，将两个信号进行比较，如果这两个信号存在相位差异或频率差异，则鉴相器就会在存在差异的这一段进行输出。鉴相器不停的调整输出的电压，使两个相位或频率快速保持一致

        由于鉴相器输出的是矩形波，高低电平存在突变，低通滤波器可以让信号变得很平滑。输出的波形如下图所示

        倍频，就是在回馈支路上加了一个分频器，经过鉴相器不停的调整输出的电压，使两个相位或频率快速保持一致

时钟：具有周期性的脉冲信号，最常见的是占空比为50%的方波

一、时钟树：

        STM32F103单片机微处理器的神经中枢是时钟系统，时钟系统为整个硬件系统的各个模块提供时钟信号。由于各个外设对时钟信号有自己的要求，这就需要设置多个振荡器，分别提供时钟信号，或者从一个主振荡器开始经过多次倍频、分频、锁相环电路，生成各个模块的独立信号

        片上外设在上电情况下默认是没有时钟信号的，此目的是降低功耗

        使用某一个外设之前，必须先使能该外设的时钟

        在STM32中有5个时钟源，分别是HSI（High-Speed Internal Clock Sgnal）、HSE（High-Speed External Clock Sgnal）、LSI（Low-Speed Internal Clock Sgnal）、LSE（Low-Speed External Clock Sgnal）、PLL（Phase Locked Loop）

（1）HSI：高速内部时钟信号8MHz

        通过8MHz的内部RC振荡器产生，并且直接可以用作系统时钟，或者经过2分频后作为PPL的输入

（2）HSE：高速外部时钟信号4~16MHz（一般接8MHz）

        使用外部陶瓷/晶体振荡器产生。HSI比HSE有更快的启动速度，但频率精确度没有外部晶振高

（3）LSI：低速内部时钟信号30~60KHz

        作为低功耗时钟源，可以在停机和待机模式下保持运行状态，为独立看门狗和自动唤醒单元提供时钟

（4）LSE：低速外部时钟信号32.768KHz

        低速外部晶体/陶瓷振荡器，它为RTC或其他功能提供低功耗且精确的时钟源

（5）PLL：锁相环倍频输出

        PLL用来倍频HSI或HSE，时钟输入源可选择HSI/2、HSE或HSE/2，倍频可选择2~16倍，但输出频率最大为72MHz

        除此之外，STM32还具有系统时钟SYSCLK。SYSCLK为STM32中绝大部分部件工作提供时钟源。系统时钟可以选择PPL输出、HSI或HSE

CSS：时钟安全系统

        CSS（Clock Security System）：时钟安全系统。当外部时钟HSE失效，自动把外部时钟HSI切换到内部时钟，保障系统时钟的运行

FCLK：自由运行时钟

        用于采样中断和调试模块计时，休眠仍有效

        启动文件在完成复位后跳转到main()之前调用system_stm32f10x.c中的SystemInit()用来初始化系统时钟（系统时钟源、PLL倍频因子、AHB/APBx的预分频及其Flash）

二、SysTick滴答定时器

        SysTick，即系统滴答滴答定时器，是一个24位递减的计数器

2.1 SysTick寄存器

2.1.1 状态控制寄存器CTRL（0xE000 E010）

（1）内部时钟（FCLK，自由运行时钟，1分频）

（2）外部时钟（HCLK，8分频）

2.1.2 重装载寄存器LOAD（0xE000 E014）

2.1.3 当前数值寄存器VAL（0xE000 E018）

2.1.4 校准数据寄存器CALIB（0xE000 E01C）