stm32f4有四个时钟源可供选择,分别是:
HSE(外部高速),HSI(内部高速), LSE(外部低速), LSL(内部低速)。
LSE为32.767KHz晶振输入。
HSE为8MHz或16MHz,实验用的是16MHz
LSI 为内部32.767KHz的RC电路
HSI 为内部16MHz的RC电路
四个时钟源中,只有HSI和HSE能作为整个系统的时钟源,LSI和LSE只作为看门狗,RTC及外部输出的时钟源。
HSI和HSE频率都不高,所以ARM设计了PLL(锁相环)来进行倍频,把HSI和HSE频率拉高到百兆以上。所以能为整个系统提供时钟源的就多了个PLL的高速时钟源。
下面来分别讨论这三个时钟源的配置过程。
HSI时钟是内部时钟源,系统复位后会自动选择这个时钟源,所以复位后,根据时钟图可以看到,system clock和PLL输入时钟都为16MHz。具体代码如下:
void SystemInit(void){ /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state ------------*/ /* Set HSION bit */ RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001; /* Reset CFGR register */ RCC->CFGR = 0x00000000; /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */ RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF; /* Reset PLLCFGR register */ RCC->PLLCFGR = 0x24003010; /* Reset HSEBYP bit */ RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF; /* Disable all interrupts */ RCC->CIR = 0x00000000;/* Configure the Vector Table location add offset address ------------------*/ SCB->VTOR = FLASH_BASE | 0x00 ; /* Vector Table Relocation in Internal FLASH */} 2.2 stm32高速外部时钟源HSE配置HSE为外部晶振,需要手动进行配置,系统复位后HSI首先工作,如需使用外部HSE时,要通过寄存器选择,进行切换即可,外部晶振产生的时钟要比内部电路产生的时钟精度高很多,所以一般都会选外部时钟。配置过程如下:
void SystemInit(void) { /* Reset the RCC clock configuration to the default reset state ------------*/ RCC->CR = (uint32_t)0x00000001; //reset RCC->CR |= (uint32_t)(1<<16); //open HSE while((RCC->CR & (uint32_t)(1<<17))==0) ; //wait for HSE work SCB->VTOR = FLASH_BASE | (0x00); /* Vector Table Relocation in Internal FLASH */ } 2.3 stm32高速PLL时钟配置 高速PLL时钟的设置稍微复杂一点,根据PLL倍频计算公式,首先设置好PLLM,PLLN,PLLQ,经过倍频公式:
PLL_output_clk = PLL_input_clk × (PLLN ÷ PLLM) ÷ PLLQ
就可以获得输出的频率,当然这些参数需在使能PLL前进行设置。
这里必须要注意一个点:那就是在切换system clock之前,必须配置I-Cache D-Cache以及Latency,否则PLL是设置不成功的。因为system clock由16MHz这样的低速切换到60MHz以上的高速时钟时候,会影响到指令和数据读取总线时序,所以在切换时钟之前必须设置好Latency。具体Latency数值参考下图:
SCB->VTOR表示中断向量表位于flash起始地址出,说明我们boot选择的是从flash启动,如需从ram启动这里需要修改地址,这个内容后续再讨论。
3. 结论一般情况下,设置HSE为时钟源,并配置启动PLL进行倍频,并将PLL选为system clock的时钟源。这样能达到系统最大性能。