STM32学习过程中,RCC系统时钟配置具体如何操作?

2026-05-22 05:561阅读0评论SEO问题
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STM32学习过程中,RCC系统时钟配置具体如何操作?

RCC与时钟树+RCC+即R+eset+and+Clock+Control,意指复位和时钟控制,负责单片机的复位以及时钟的配置。1. RCC+STM32F10xxx+支持三种复位形式,分别为+系统复位+、+电源复位+。

一、理解RCC与时钟树

RCCReset and Clock Control ,意思是复位和时钟控制器,它负责单片机的复位以及时钟的配置。


1.复位

STM32F10xxx支持三种复位形式,分别为系统复位电源复位备份区域复位

(1)系统复位

当发生以下任一事件时,产生一个系统复位:
 1. NRST引脚上的低电平(外部复位)
 2. 窗口看门狗计数终止(WWDG复位)
 3. 独立看门狗计数终止(IWDG复位)
 4. 软件复位(SW复位)
 5. 低功耗管理复位

除了时钟控制器的RCC_CSR寄存器中的复位标志位和备份区域中的寄存器以外,系统
复位将复位所有寄存器至它们的复位状态。

(2)电源复位

当以下事件中之一发生时,产生电源复位:
 1. 上电/掉电复位(POR/PDR复位)
 2. 从待机模式中返回

电源复位将复位除了备份区域外的所有寄存器。

(3)备份域复位

当以下事件中之一发生时,产生备份区域复位。
 1. 软件复位,备份区域复位可由设置备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)中的BDRST位产生。
 2. 在VDD和VBAT两者掉电的前提下, VDD或VBAT上电将引发备份区域复位。

备份区域拥有两个专门的复位,它们只影响备份区域。

2.时钟

时钟系统为硬件系统的各个模块提供时钟信号,就像人的脉搏心跳一样不可或缺,而STM32的结构较为复杂,不同的硬件可能对时钟信号有不同的要求,因此在系统中设置多个振荡器,分别提供时钟信号,实际中经常从一个主振荡器开始,经过多次的倍频、分频、锁相环等电路,生成每个模块的时钟信号。

下图为单片机的时钟树,它描述了整个系统从振荡器到各个模块的时钟信号通路。

这个图初看可能会觉得比较复杂,但只要抓住核心,也就容易了,其核心就是图中标号4的部分,SYSCLK系统时钟。

我们可以把时钟树以SYSCLK为界限分为左右两部分,左边是驱动SYSCLK所需的振荡器输入、分频、锁相环倍频等过程,而右边是SYSCLK提供给总线以及各个外设的时钟信号通路。

左边:

   有三种不同的时钟源可被用来驱动系统时钟(SYSCLK):HSI振荡器时钟、HSE振荡器时钟 和 PLL时钟。

STM32学习过程中,RCC系统时钟配置具体如何操作?

   PLL时钟是Phase Lock Loop时钟即“锁相环时钟”的简称,它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,故可以实现外部控制倍频的效果。

   PLL锁相环时钟被三种时钟源其中之一驱动,分别是HSI/2 、HSE 和 HSE/2。

右边:

   由图中5、6、7三个预分频器控制HCLK、PCLK1和PCLK2的时钟频率,其中HCLK1最大只能达到36M,而HCLK2可以达到72M。

   由HLK、PCLK1、PCLK2这三个总线时钟,经过分频和倍频产生其他外设需要的时钟频率。

其他:

   LSE、LSI用来产生RTC实时时钟 和 IWDG独立看门狗时钟。

   由PLLCLK/2、HSI、HSE、SYSCLK这四个其中之一,可以向单片机外部输出MCO时钟信号,对应单片机PA8引脚。

二、探究系统的初始化时钟配置函数

在启动文件“startup_stm32f10x_hd.s”中,有这样一段汇编代码,当系统复位时执行,效果是初始化系统的时钟,并运行__main这段代码,最终执行我们写的main函数。

; Reset handler Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT __main IMPORT SystemInit LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__main BX R0 ENDP

说一个题外话:

__main和main是完全两个不同的函数,并且你无法找到__main代码,因为这个是编译器自动创建的。

查看MDK的文档,会发现有这么一句说明:It is automatically created by the linker when it sees a definition of main(),意思是当编译器发现定义了main函数,那么就会自动创建__main。

我们这里关注SystemInit这个函数,它初始化了系统的时钟配置,对函数go to definition后发现该函数定义在“system_stm32f10x.c”中,其函数内容如下。

启动文件中调用的的系统初始化函数

/** * @brief Setup the microcontroller system * Initialize the Embedded Flash Interface, the PLL and update the * SystemCoreClock variable. * @note This function should be used only after reset. * @param None * @retval None */ void SystemInit (void) { /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose) */ /* Set HSION bit */ RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001; /* Reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, ADCPRE and MCO bits */ #ifndef STM32F10X_CL RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000; #else RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000; #endif /* STM32F10X_CL */ /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */ RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF; /* Reset HSEBYP bit */ RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF; /* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */ RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF; #ifdef STM32F10X_CL /* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */ RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF; /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x00FF0000; /* Reset CFGR2 register */ RCC->CFGR2 = 0x00000000; #elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL) /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x009F0000; /* Reset CFGR2 register */ RCC->CFGR2 = 0x00000000; #else /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x009F0000; #endif /* STM32F10X_CL */ #if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL) #ifdef DATA_IN_ExtSRAM SystemInit_ExtMemCtl(); #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */ #endif /* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */ /* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */ SetSysClock(); #ifdef VECT_TAB_SRAM SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */ #else SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */ #endif }

函数内部基本是对RCC寄存器的配置,前面大部分语句都是把RCC寄存器初始化成默认的复位状态,最后又调用了SetSysClock()这个函数,函数内部内容如下。

SetSysClock()函数

/** * @brief Configures the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers. * @param None * @retval None */ static void SetSysClock(void) { #ifdef SYSCLK_FREQ_HSE SetSysClockToHSE(); #elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz SetSysClockTo24(); #elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz SetSysClockTo36(); #elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz SetSysClockTo48(); #elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz SetSysClockTo56(); #elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz SetSysClockTo72(); #endif

函数内部判断是否定义了SYSCLK_FREQ_72MHz,如果有定义过,则执行SetSysClockTo72();这个函数,而根据“system_stm32f10x.c”这一源文件的代码,对stm32f10x的HD型设备,其默认定义了SYSCLK_FREQ_72MHz。

HD型设备默认定义

#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL) /* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */ #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 #else /* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */ /* #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000 */ #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 #endif

由于默认定义,会执行SetSysClockTo72()函数,函数内部如下。

SetSysClockTo72()函数

#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz /** * @brief Sets System clock frequency to 72MHz and configure HCLK, PCLK2 * and PCLK1 prescalers. * @note This function should be used only after reset. * @param None * @retval None */ static void SetSysClockTo72(void) { __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0; /* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/ /* Enable HSE */ RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */ do { HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY; StartUpCounter++; } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT)); if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET) { HSEStatus = (uint32_t)0x01; } else { HSEStatus = (uint32_t)0x00; } if (HSEStatus == (uint32_t)0x01) { /* Enable Prefetch Buffer */ FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE; /* Flash 2 wait state */ FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY); FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2; /* HCLK = SYSCLK */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1; /* PCLK2 = HCLK */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; /* PCLK1 = HCLK */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2; #ifdef STM32F10X_CL /* Configure PLLs ------------------------------------------------------*/ /* PLL2 configuration: PLL2CLK = (HSE / 5) * 8 = 40 MHz */ /* PREDIV1 configuration: PREDIV1CLK = PLL2 / 5 = 8 MHz */ RCC->CFGR2 &= (uint32_t)~(RCC_CFGR2_PREDIV2 | RCC_CFGR2_PLL2MUL | RCC_CFGR2_PREDIV1 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC); RCC->CFGR2 |= (uint32_t)(RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5 | RCC_CFGR2_PLL2MUL8 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 | RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5); /* Enable PLL2 */ RCC->CR |= RCC_CR_PLL2ON; /* Wait till PLL2 is ready */ while((RCC->CR & RCC_CR_PLL2RDY) == 0) { } /* PLL configuration: PLLCLK = PREDIV1 * 9 = 72 MHz */ RCC->CFGR &= (uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLMULL); RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLMULL9); #else /* PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */ RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLMULL)); RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9); #endif /* STM32F10X_CL */ /* Enable PLL */ RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; /* Wait till PLL is ready */ while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) { } /* Select PLL as system clock source */ RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW)); RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL; /* Wait till PLL is used as system clock source */ while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08) { } } else { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration. User can add here some code to deal with this error */ } } #endif

函数总体流程为:

  1. 使能HSE  
  2. 等待HSE使能完毕
  3. 使能预取指
  4. 设置FLASH等待2个周期
  5. 配置HCLK
  6. 配置PCLK2
  7. 配置PCLK1
  8. 配置PLL锁相环时钟,包含两个参数,分别是锁相环的时钟源和倍频系数
  9. 使能PLL锁相环
  10. 等待PLL锁相环稳定
  11. 配置PLL锁相环作为SYSCLK系统时钟
  12. 等待PLL锁相环成功配置为SYSCLK源

三、自己写HSE配置系统时钟函数

如果不使用系统自带的RCC初始化函数,我们自己也可以根据库函数仿照系统自带的流程写出一个配置函数,所需要的库函数,在"stm32f10x_rcc.c"中有定义,在"stm32f10x_rcc.h"最下方有声明,可以很方便地找到。

仿照系统自带的配置流程,依据"stm32f10x_rcc.c"库函数,写出的HSE配置系统时钟函数如下。

HSE配置系统时钟函数

void HSE_SetSysClk(uint32_t RCC_PLLMul_x) { ErrorStatus HSEStatus; //把RCC寄存器复位成复位值 RCC_DeInit(); //使能HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //等待HSE准备完毕 HSEStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); if(HSEStatus == SUCCESS) { //使能预取指缓冲 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //设置FLASH等待2个周期 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //设置HCLK,即AHB的时钟频率为不分频 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //设置PCLK2时钟频率为不分频 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //设置PCLK1时钟频率为2分频 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //设置PLL锁相环时钟为HSE*x, x为函数的入口参数。 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_x); //使能PLL锁相环 RCC_PLLCmd(ENABLE); //等待PLL稳定 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) ; //配置PLL作为系统时钟 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //等待PLL成功设置为SysClk源 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) ; } else { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration. User can add here some code to deal with this error */ } }

本文共计2321个文字,预计阅读时间需要10分钟。

STM32学习过程中,RCC系统时钟配置具体如何操作?

RCC与时钟树+RCC+即R+eset+and+Clock+Control,意指复位和时钟控制,负责单片机的复位以及时钟的配置。1. RCC+STM32F10xxx+支持三种复位形式,分别为+系统复位+、+电源复位+。

一、理解RCC与时钟树

RCCReset and Clock Control ,意思是复位和时钟控制器,它负责单片机的复位以及时钟的配置。


1.复位

STM32F10xxx支持三种复位形式,分别为系统复位电源复位备份区域复位

(1)系统复位

当发生以下任一事件时,产生一个系统复位:
 1. NRST引脚上的低电平(外部复位)
 2. 窗口看门狗计数终止(WWDG复位)
 3. 独立看门狗计数终止(IWDG复位)
 4. 软件复位(SW复位)
 5. 低功耗管理复位

除了时钟控制器的RCC_CSR寄存器中的复位标志位和备份区域中的寄存器以外,系统
复位将复位所有寄存器至它们的复位状态。

(2)电源复位

当以下事件中之一发生时,产生电源复位:
 1. 上电/掉电复位(POR/PDR复位)
 2. 从待机模式中返回

电源复位将复位除了备份区域外的所有寄存器。

(3)备份域复位

当以下事件中之一发生时,产生备份区域复位。
 1. 软件复位,备份区域复位可由设置备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)中的BDRST位产生。
 2. 在VDD和VBAT两者掉电的前提下, VDD或VBAT上电将引发备份区域复位。

备份区域拥有两个专门的复位,它们只影响备份区域。

2.时钟

时钟系统为硬件系统的各个模块提供时钟信号,就像人的脉搏心跳一样不可或缺,而STM32的结构较为复杂,不同的硬件可能对时钟信号有不同的要求,因此在系统中设置多个振荡器,分别提供时钟信号,实际中经常从一个主振荡器开始,经过多次的倍频、分频、锁相环等电路,生成每个模块的时钟信号。

下图为单片机的时钟树,它描述了整个系统从振荡器到各个模块的时钟信号通路。

这个图初看可能会觉得比较复杂,但只要抓住核心,也就容易了,其核心就是图中标号4的部分,SYSCLK系统时钟。

我们可以把时钟树以SYSCLK为界限分为左右两部分,左边是驱动SYSCLK所需的振荡器输入、分频、锁相环倍频等过程,而右边是SYSCLK提供给总线以及各个外设的时钟信号通路。

左边:

   有三种不同的时钟源可被用来驱动系统时钟(SYSCLK):HSI振荡器时钟、HSE振荡器时钟 和 PLL时钟。

STM32学习过程中,RCC系统时钟配置具体如何操作?

   PLL时钟是Phase Lock Loop时钟即“锁相环时钟”的简称,它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,故可以实现外部控制倍频的效果。

   PLL锁相环时钟被三种时钟源其中之一驱动,分别是HSI/2 、HSE 和 HSE/2。

右边:

   由图中5、6、7三个预分频器控制HCLK、PCLK1和PCLK2的时钟频率,其中HCLK1最大只能达到36M,而HCLK2可以达到72M。

   由HLK、PCLK1、PCLK2这三个总线时钟,经过分频和倍频产生其他外设需要的时钟频率。

其他:

   LSE、LSI用来产生RTC实时时钟 和 IWDG独立看门狗时钟。

   由PLLCLK/2、HSI、HSE、SYSCLK这四个其中之一,可以向单片机外部输出MCO时钟信号,对应单片机PA8引脚。

二、探究系统的初始化时钟配置函数

在启动文件“startup_stm32f10x_hd.s”中,有这样一段汇编代码,当系统复位时执行,效果是初始化系统的时钟,并运行__main这段代码,最终执行我们写的main函数。

; Reset handler Reset_Handler PROC EXPORT Reset_Handler [WEAK] IMPORT __main IMPORT SystemInit LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__main BX R0 ENDP

说一个题外话:

__main和main是完全两个不同的函数,并且你无法找到__main代码,因为这个是编译器自动创建的。

查看MDK的文档,会发现有这么一句说明:It is automatically created by the linker when it sees a definition of main(),意思是当编译器发现定义了main函数,那么就会自动创建__main。

我们这里关注SystemInit这个函数,它初始化了系统的时钟配置,对函数go to definition后发现该函数定义在“system_stm32f10x.c”中,其函数内容如下。

启动文件中调用的的系统初始化函数

/** * @brief Setup the microcontroller system * Initialize the Embedded Flash Interface, the PLL and update the * SystemCoreClock variable. * @note This function should be used only after reset. * @param None * @retval None */ void SystemInit (void) { /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state(for debug purpose) */ /* Set HSION bit */ RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001; /* Reset SW, HPRE, PPRE1, PPRE2, ADCPRE and MCO bits */ #ifndef STM32F10X_CL RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000; #else RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000; #endif /* STM32F10X_CL */ /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */ RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF; /* Reset HSEBYP bit */ RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF; /* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */ RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF; #ifdef STM32F10X_CL /* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */ RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF; /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x00FF0000; /* Reset CFGR2 register */ RCC->CFGR2 = 0x00000000; #elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL) /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x009F0000; /* Reset CFGR2 register */ RCC->CFGR2 = 0x00000000; #else /* Disable all interrupts and clear pending bits */ RCC->CIR = 0x009F0000; #endif /* STM32F10X_CL */ #if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL) #ifdef DATA_IN_ExtSRAM SystemInit_ExtMemCtl(); #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */ #endif /* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */ /* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */ SetSysClock(); #ifdef VECT_TAB_SRAM SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal SRAM. */ #else SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH. */ #endif }

函数内部基本是对RCC寄存器的配置,前面大部分语句都是把RCC寄存器初始化成默认的复位状态,最后又调用了SetSysClock()这个函数,函数内部内容如下。

SetSysClock()函数

/** * @brief Configures the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers. * @param None * @retval None */ static void SetSysClock(void) { #ifdef SYSCLK_FREQ_HSE SetSysClockToHSE(); #elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz SetSysClockTo24(); #elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz SetSysClockTo36(); #elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz SetSysClockTo48(); #elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz SetSysClockTo56(); #elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz SetSysClockTo72(); #endif

函数内部判断是否定义了SYSCLK_FREQ_72MHz,如果有定义过,则执行SetSysClockTo72();这个函数,而根据“system_stm32f10x.c”这一源文件的代码,对stm32f10x的HD型设备,其默认定义了SYSCLK_FREQ_72MHz。

HD型设备默认定义

#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL) /* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */ #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 #else /* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */ /* #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000 */ /* #define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000 */ #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 #endif

由于默认定义,会执行SetSysClockTo72()函数,函数内部如下。

SetSysClockTo72()函数

#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz /** * @brief Sets System clock frequency to 72MHz and configure HCLK, PCLK2 * and PCLK1 prescalers. * @note This function should be used only after reset. * @param None * @retval None */ static void SetSysClockTo72(void) { __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0; /* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/ /* Enable HSE */ RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */ do { HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY; StartUpCounter++; } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT)); if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET) { HSEStatus = (uint32_t)0x01; } else { HSEStatus = (uint32_t)0x00; } if (HSEStatus == (uint32_t)0x01) { /* Enable Prefetch Buffer */ FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE; /* Flash 2 wait state */ FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY); FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2; /* HCLK = SYSCLK */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1; /* PCLK2 = HCLK */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; /* PCLK1 = HCLK */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2; #ifdef STM32F10X_CL /* Configure PLLs ------------------------------------------------------*/ /* PLL2 configuration: PLL2CLK = (HSE / 5) * 8 = 40 MHz */ /* PREDIV1 configuration: PREDIV1CLK = PLL2 / 5 = 8 MHz */ RCC->CFGR2 &= (uint32_t)~(RCC_CFGR2_PREDIV2 | RCC_CFGR2_PLL2MUL | RCC_CFGR2_PREDIV1 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC); RCC->CFGR2 |= (uint32_t)(RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5 | RCC_CFGR2_PLL2MUL8 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 | RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5); /* Enable PLL2 */ RCC->CR |= RCC_CR_PLL2ON; /* Wait till PLL2 is ready */ while((RCC->CR & RCC_CR_PLL2RDY) == 0) { } /* PLL configuration: PLLCLK = PREDIV1 * 9 = 72 MHz */ RCC->CFGR &= (uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLMULL); RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLMULL9); #else /* PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */ RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLMULL)); RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9); #endif /* STM32F10X_CL */ /* Enable PLL */ RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; /* Wait till PLL is ready */ while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) { } /* Select PLL as system clock source */ RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW)); RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL; /* Wait till PLL is used as system clock source */ while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08) { } } else { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration. User can add here some code to deal with this error */ } } #endif

函数总体流程为:

  1. 使能HSE  
  2. 等待HSE使能完毕
  3. 使能预取指
  4. 设置FLASH等待2个周期
  5. 配置HCLK
  6. 配置PCLK2
  7. 配置PCLK1
  8. 配置PLL锁相环时钟,包含两个参数,分别是锁相环的时钟源和倍频系数
  9. 使能PLL锁相环
  10. 等待PLL锁相环稳定
  11. 配置PLL锁相环作为SYSCLK系统时钟
  12. 等待PLL锁相环成功配置为SYSCLK源

三、自己写HSE配置系统时钟函数

如果不使用系统自带的RCC初始化函数,我们自己也可以根据库函数仿照系统自带的流程写出一个配置函数,所需要的库函数,在"stm32f10x_rcc.c"中有定义,在"stm32f10x_rcc.h"最下方有声明,可以很方便地找到。

仿照系统自带的配置流程,依据"stm32f10x_rcc.c"库函数,写出的HSE配置系统时钟函数如下。

HSE配置系统时钟函数

void HSE_SetSysClk(uint32_t RCC_PLLMul_x) { ErrorStatus HSEStatus; //把RCC寄存器复位成复位值 RCC_DeInit(); //使能HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //等待HSE准备完毕 HSEStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); if(HSEStatus == SUCCESS) { //使能预取指缓冲 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //设置FLASH等待2个周期 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //设置HCLK,即AHB的时钟频率为不分频 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //设置PCLK2时钟频率为不分频 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //设置PCLK1时钟频率为2分频 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //设置PLL锁相环时钟为HSE*x, x为函数的入口参数。 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_x); //使能PLL锁相环 RCC_PLLCmd(ENABLE); //等待PLL稳定 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) ; //配置PLL作为系统时钟 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //等待PLL成功设置为SysClk源 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) ; } else { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration. User can add here some code to deal with this error */ } }