STM32使用RCC（Reset Clock Contorl，复位时钟控制器）配置时钟以及时钟树

• RCC主要作用
  • 设置系统时钟SYSCLK（System Clock）频率；
  • 设置AHB、APB2、APB1以及各个外设分频因子，从而设置HCLK、PCLK2、PCLK1以及各个外设的时钟频率；
  • 控制AHB、APB2、APB1这三条总线时钟以及每个外设的时钟开启；
    【AHB，Advanced High-Performence Bus，先进高性能总线；APB2，Advanced Peripheral Bus1，先进外设总线1；APB1，Advanced Peripheral Bus2，先进外设总线2】
    STM32F103系列一般的时钟配置：
    PLLCLK=SYSCLK=HCLK=PCLK2=72MHZ; （锁相环时钟=系统时钟=高性能时钟=外设时钟2=72MHZ）
    PCLK1=HCLK/2=36MHZ;（外设时钟1=高性能时钟/2=36MHZ）
• 时钟树（《STM32F10X-中文参考手册》图8，参考手册下载）
  

1. PLL输入时钟（Phase Lock Loop，锁相环：一种电子控制系统，用于生成与输入信号频率和相位相关的输出信号）
   

• PLL输入时钟有两个选择：
  • HSE：High Speed External Clock Signal，高速外部时钟信号，可以由有源晶振或无源晶振提供。当使用有源晶振时，时钟从OSC_IN引脚进入，OSC_OUT引脚悬空；当使用无源晶振时，时钟从OSC_IN和OSC_OUT引脚进入，并要配谐振电容。【Crystal Oscillator 晶振，晶体振荡器】
  • HSI/2 ：High Speed Internal Clock Signal，高速内部时钟信号，频率为8MHz。根据温度和环境的情况会有漂移，一般不作为PLL的时钟源。
  • 具体选择哪个输入时钟由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的16位来设置；当选择HSE作为输入时钟时，是否2分频由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的17位来设置.如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》62页）
    

2. SYSCLK系统时钟
   

• SYSCLK的输入时钟有3个选择：
  • PLLMUL：锁相环经过倍频后的输出时钟。通过设置PLL的倍频因子，可以对PLL的输入时钟进行倍频，倍频因子可以是2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16，具体设置成多少，由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的位21:18设置，具体如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》62页）。我们这里设置9倍频，PLL的输出时钟：8M*9=72MHz。72MHz是ST官方推荐的稳定运行时钟。
    
  • HSE：同上；
  • HSI：同上；

3. AHB总线时钟HCLK
   

• 系统时钟SYSCLK经过AHB预分频器分频后得到的时钟叫AHB时钟，即HCLK。AHB预分频器的分频因子可以是1,2,4,8,16,64,128,256,512，具体由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的位7:4设置，具体如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》63页）。我们这里设置为1分频，即HCLK=SYSCLK=72MHz。
  

4. APB2总线时钟PCLK2
   

• • APB2总线时钟PCLK2由HCLK经过APB2预分频器得到，分频因子可以是1,2,4,8,16，具体由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的位13:11设置，具体如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》62页）。PCLK2属于高速总线时钟，片上高速外设就挂载在这条总线上，例如：全部的GPIO、USART1、SPI1等。我们这里设置为1分频，即PCLK2=HCLK=72MHz。
    

5. APB1总线时钟PCLK1
   

• APB1总线时钟PCLK1由HCLK经APB1预分频器得到，分频因子可以是1,2,4,8,16，具体由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的位10：8设置，具体如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》63页）。PCLK1属于低速的总线时钟，最高为36MHz，片上低速的外设就挂载在这条总线上，例如：USART2/3/45、SPI2/3、I2C1/2等。我们这里设置为2分频，即PCLK1=HCLK/2=26MHz。
  

6. USB时钟
   

• USB时钟是由PLLCLK经过USB预分频器得到，分频因子可以是1,1.5，具体由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的位22设置，具体如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》63页）。USB最高时钟是48MHz，根据分频因子反推PLLCLK只能是48MHz或72MHz。一般设置PLLCLK=72MHz，USBCLK=48MHz。【注意：USB对视中要求比较高，所以PLLCLK只能由HSE倍频得到，不能使用HSI倍频】
  

7. Cortex系统时钟
   

• Cortex系统时钟由HCLK8分频得到，等于9MHz，用来驱动内核的系统定时器SysTick。SysTick一般用于操作系统的时钟节拍，也可以用作普通的定时。

8. ADC时钟
   

• ADC时钟由PCLK2经过ADC预分频器得到，分频因子可以是2,4,6,8，具体由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的位15:14设置，具体如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》62页）。ADC时钟最高只能是14MHz 。
  

9. RTC时钟
   

• RTC时钟的输入时钟有三个选择：HSE/128、LSE（32.768KHz）、LSI。具体选用哪个时钟由备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)位9:8设置，具体如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》74页）。
  

10. 独立看门狗时钟
    

• 独立看门狗时钟由LSI提供，且只能由LSI提供，LSI是低速的内部时钟信号，频率为30~60KHz，一般取40KHz.

11. MCO时钟输出
    

• MCO，Microcontroller clock output，微控制器时钟输出引脚，在STM32F1系列中由PA8复用得到，主要作用是对外提供时钟，相当于一个有源晶振。MCO的时钟源有4个选择：PLLCLK/2、HSI、HSE、SYSCLK，具体由时钟配置寄存器(RCC_CFGR)的位26:24设置，具体如下图所示（《STM32F10X-中文参考手册》62页）。