ARM微控制器与嵌入式系统 课件 8 时钟树

ARM微控制器与嵌入式系统

时钟树主讲人：景妮琴北京电子科技职业学院STM32寄存器开发步骤STM32微控制通过寄存器开发可参考STM32xxxx参考手册（以STM32F4xx参考手册为例）。1、新建工程2、了解STM32微控制时钟框图3、了解STM32微控制器GPIO内部结构4、了解寄存器使用方法5、配置GPIO6、点亮一盏LED灯STM32微控制器-系统时钟注:时钟框图可参考STM324xx参考手册STM32微控制器-系统时钟系统时钟分类：STM32F4有5个最重要的时钟源，分别为：HSI，HSE，LSI，LSE，PLL。从时钟频率上分为：高速时钟：HIS，HSE，PLL；低速时钟：LSI，LSE从来源可以分为：外部时钟源：HSE，LSE内部时钟源：HIS，LSI，PLLSTM32微控制器-系统时钟1：LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为32KHz左右，供独立看门狗和自动唤醒单元使用2：LSE是低速外部时钟，接频率为32.768KHz的石英晶体。这个主要是RTC的时钟源3：HSE是高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器或者接外部时钟源，频率范围为4MHz~26MHz。我们的开发板接的是8MHz的晶振。HSE可以直接作为系统时钟或者PLL输入4：HSI是高速内部时钟，RC振荡器频率为16MHz，可以直接作为系统时钟或者用于PLL输入5：PLL为锁相环倍频输出。STM32微控制器-系统时钟5：PLL为锁相环倍频输出。STM32F4有两个PLL：主PLL由HSE或HIS提供时钟信号，并具有两个不同的输出时钟第一个输出PLLP用于生成高速的系统时钟（最高168MHz）第二个输出PLLQ用于生成USBOTGFS的时钟（48MHz），随机数发生器的时钟和SDIO的时钟专用PLL（PLLI2S）用于生成精确时钟，从而在I2S接口实现高品质音频性能STM32微控制器-系统时钟主PLL输出第一个高速时钟PLLP的计算方法：时钟源频率/M*N/PPLLCLKSYSCLK如：外部晶振HSE为8MHz，设定M=8，N=336，P=28MHz/8*336/2=168MHz选择HSE为PLL时钟源，同时SYSCLK时钟源为PLL，那么SYSCLK时钟为168MHz。STM32微控制器-系统时钟A.这里是看门狗时钟输入。从图中可以看出，看门狗时钟源只能是低速的LSI时钟。B.这里是RTC时钟源，从图上可以看出，RTC的时钟源可以选择LSI，LSE，以及HSE分频后的时钟，HSE分频系数为2~31。C.这里是STM32F4输出时钟MCO1和MCO2。MCO1是向芯片的PA8引脚输出时钟。它有四个时钟来源分别为：HSI,LSE,HSE和PLL时钟。MCO2是向芯片的PC9输出时钟，它同样有四个时钟来源分别为：HSE,PLL，SYSCLK以及PLLI2S时钟。MCO输出时钟频率最大不超过100MHz。D.这里是系统时钟。SYSCLK系统时钟来源有三个方面：HSI,HSE和PLL。在我们实际应用中，因为对时钟速度要求都比较高我们才会选用STM32F4这种级别的处理器，所以一般情况下，都是采用PLL作为SYSCLK时钟源。根据前面的计算公式，大家就可以算出你的系统的SYSCLK是多少。STM32微控制器-系统时钟E.

这里我们指的是以太网PTP时钟，AHB时钟，APB2高速时钟，APB1低速时钟。这些时钟都是来源于SYSCLK系统时钟。其中以太网PTP时钟是使用系统时钟。AHB,APB2和APB1时钟是经过SYSCLK时钟分频得来。这里大家记住，AHB最大时钟为168MHz,APB2高速时钟最大频率为84MHz,而APB1低速时钟最大频率为42MHz。B.这里是RTC时钟源，从图上可以看出，RTC的时钟源可以选择LSI，LSE，以及HSE分频后的时钟，HSE分频系数为2~31。F.这里是指I2S时钟源。I2S的时钟源来源于PLLI2S或者映射到I2S_CKIN引脚的外部时钟。I2S出于音质的考虑，对时钟精度要求很高。STM32F4开发板使用的是内部PLLI2SCLK。STM32微控制器-系统时钟G.这是STM32F4内部以太网MAC时钟的来源。对于MII接口来说，必须向外部PHY芯片提供25Mhz的时钟，这个时钟，可以由PHY芯片外接晶振，或者使用STM32F4的MCO输出来提供。然后，PHY芯片再给STM32F4提供ETH_MII_TX_CLK和ETH_MII_RX_CLK时钟。对于RMII接口来说，外部必须提供50Mhz的时钟驱动PHY和STM32F4的ETH_RMII_REF_CLK，这个50Mhz时钟可以来自PHY、有源晶振或者STM32F4的MCO。我们的开发板使用的是R