返回
解读STM32时钟系统：初入电子坑之STM32篇（四）
闲谈
2023-11-06 02:11:00
前言
随着嵌入式系统在各行各业的广泛应用，时钟系统作为嵌入式系统的重要组成部分，越来越受到人们的关注。时钟系统是嵌入式系统的大脑，它决定了系统的工作频率和效率，同时对系统稳定性、可靠性等方面也有着至关重要的影响。
目录
- 时钟简介
- STM32时钟树
- 关于时钟的一些思考
- 时钟配置
- 时钟精度
一、时钟简介
时钟系统是指产生、分配和同步时钟信号的电子系统。时钟信号是数字电路中不可或缺的一部分，它为电路提供了一个统一的参考时间基准，使电路能够协调工作。
时钟系统的基本组成部分包括：
- 时钟源：产生时钟信号的器件，如晶振、RC振荡器等。
- 时钟分配器：将时钟信号分配给各个电路模块的器件，如时钟树等。
- 时钟同步器：将不同时钟信号进行同步的器件，如PLL等。
二、STM32时钟树
STM32时钟树是指STM32微控制器内部的时钟系统。STM32时钟树由多个时钟源、时钟分配器和时钟同步器组成，如下图所示：
[STM32时钟树示意图]
STM32时钟树的根节点是HSE（外部高速振荡器），它可以由外部晶体或陶瓷谐振器提供时钟信号。HSE的频率通常为8MHz或12MHz。
HSE的时钟信号通过PLL（锁相环）倍频后，可以产生更高的时钟频率，如48MHz、72MHz或96MHz。PLL的输出时钟信号通过时钟分配器分配给各个电路模块，如CPU、外设等。
STM32时钟树还包括一个LSE（外部低速振荡器），它可以由外部32.768kHz晶体或陶瓷谐振器提供时钟信号。LSE的时钟信号通常用于驱动实时时钟（RTC）模块。
三、关于时钟的一些思考
在设计嵌入式系统时，需要考虑以下几点：
- 时钟源的选择：时钟源的精度、稳定性和可靠性是系统设计的重要因素。
- 时钟频率的选择：时钟频率的选择需要考虑系统功耗、性能和成本等因素。
- 时钟分配器和时钟同步器的选择：时钟分配器和时钟同步器的选择需要考虑系统规模、时钟精度和同步要求等因素。
四、时钟配置
STM32时钟系统可以通过软件进行配置。时钟配置寄存器位于STM32微控制器的外设控制寄存器（RCC）中。
RCC寄存器包括以下几个主要部分：
- 时钟源选择寄存器：用于选择时钟源。
- 时钟分频寄存器：用于分频时钟信号。
- 时钟控制寄存器：用于控制时钟信号的使能和复位。
STM32时钟配置的具体步骤如下：
- 选择时钟源。
- 配置时钟分频器。
- 使能时钟信号。
五、时钟精度
时钟精度是指时钟信号的准确度。时钟精度的主要影响因素包括：
- 时钟源的精度：时钟源的精度是影响时钟精度的主要因素。
- 时钟分配器和时钟同步器的精度：时钟分配器和时钟同步器的精度也会影响时钟精度。
- 系统环境：系统环境中的温度、湿度、电磁干扰等因素也会影响时钟精度。
时钟精度对于嵌入式系统至关重要。时钟精度越高，系统的工作效率和稳定性就越高。
