STM32F429RCC时钟树

STM32F429–RCC时钟树简介

• RCC全称&＃xff1a;reset clock config &＃xff0c;复位和时钟控制&＃xff0c;在中文参考手册的第六章
• 系统时钟&＃xff1a; SYSCLK,首选PPL为系统时钟&＃xff0c;可达180MHZ
• 时钟树 &＃xff1a;单片机所有的时钟

学前概念须知&＃xff1a;
STM32F429有5条总线 越高时钟越快由低到高分别是 :
APB1 -->APB2–>AHB1–>AHB2–>AHB3

• HSE: 高速的外部时钟&＃xff0c;板子采用无源晶振&＃xff0c;设置为25M&＃xff0c;精度较高&＃xff0c;一般配置为这个。

• HSI: 高速的内部时钟&＃xff0c;为16M&＃xff0c;当HSE故障时&＃xff0c;自动切换到HSI&＃xff0c;直到HSE启动.

• PLLCLK&＃xff1a;锁相环时钟 HSE->PLL->倍频到180M M/N/P
  系统时钟&＃xff1a;来源 HSI HSE PLLCLK 控制RCC_CFGR时钟配置寄存器的SW位 配置为10PLLCLK

• HCLK:【 AHB高速总线时钟】&＃xff0c;最高180M&＃xff0c;为AHB总线外设提供 [important]

• AHB: advanced high-performance bus 【高性能总线】

• FCLK:free clock 内核CPU自由时钟

• RTC: real time clock&＃xff0c;实时时钟&＃xff0c;为芯片内部的RTC提供时钟&＃xff0c;具体看功能框图

下面都是由低到高速&＃xff0c;对应5条总线的时钟 ,后面是分频因子

• PCLK1: 为APB1总线提供45M时钟&＃xff0c;APB1总线定时器2倍频后90M时钟 RCC_CFGR寄存器配置&＃xff0c;PPRE1位
• PCLK2: 为APB2总线提供90M时钟&＃xff0c;APB2总线定时器2倍频后180M时钟 RCC_CFGR寄存器配置&＃xff0c;PPRE2位
• PPRE2: APB高速预分频器
• PPRE1: APB地速预分频器
• APB1一般设置为45M &＃xff0c; APB2一般设置为 90M

STM32F429时钟树功能框图

说明&＃xff1a;
1–6部分为主系统时钟&＃xff0c;A~F为外设和其他时钟
图中最高为168MHZ有误&＃xff0c;应改为180MHZ

系统时钟配置流程&＃xff1a;
static void SetSysClock(void)
选择HSE打开&＃xff0c;默认25M -->
进入锁相环/M&＃61;25 &＃xff0c;最终为1M–>
设置倍频因子xN &＃61; 360M&＃xff0c;VCO默认1 最终为360M–>
/ P设置为2 最终360/2&＃61;180M–>
选择PLLCLK作为系统时钟&＃xff0c;不选HSI/HSE–>
设置1倍分频&＃xff0c;得HCLK 360M–>
设置倍频因子为8&＃xff0c;360/8&＃61;45M,最后得到APB1 45MHZ
设置倍频因子为8&＃xff0c;360/4&＃61;90M,最后得到APB2 90MHZ

其他外设的时钟需要用到的时候再进行配置&＃xff0c;这里不作说明。
总结&＃xff1a;
先配置好HSI/HSEPLL振荡器作为PLL时钟源&＃xff0c;并配置分频系数M/N/P/Q
A,B,C,D,F时钟在需要的时候才需要配置。

可通过MCO时钟输出来检测自己配置的PLLCLK在示波器显示&＃xff0c;来判断是否成功配置为180MHZ。

程序部分

1-使能HSE&＃xff0c;并等待HSE稳定
2-配置 AHB APB2 APB1 总线的预分频因子
3-配置 PLL的各种分频因子&＃xff0c;并使能PLL
4-选择系统时钟来源

想要配置自己想要的时钟&＃xff0c;可以直接修改提供的SetSysClock函数&＃xff0c;不过为了保证库函数的完整性&＃xff0c;我们可以通过固件库来自己实现一个,一般不选用HSI&＃xff0c;精确度没有HSE的高。下面程序采用条件编译的方式&＃xff0c;#if 0#else #endif 部分是从系统自带的时钟配置函数裁剪下来的部分。

bsp_rccclkconfig.c

#include "bsp_rccclkconfig.h"#if 0
static void SetSysClock(void)
{__IO uint32_t StartUpCounter &＃61; 0, HSEStatus &＃61; 0;/*-------------------------1-使能HSE&＃xff0c;并等待HSE稳定----------------------------------------*/ /* 使能 HSE */RCC->CR |&＃61; ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);/* 等待HSE启动完成&＃xff0c;如果超时则跳出 */do{HSEStatus &＃61; RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;StartUpCounter&＃43;&＃43;;} while((HSEStatus &＃61;&＃61; 0) && (StartUpCounter !&＃61; HSE_STARTUP_TIMEOUT));if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) !&＃61; RESET){HSEStatus &＃61; (uint32_t)0x01;}else{HSEStatus &＃61; (uint32_t)0x00;}/* HSE启动成功 */if (HSEStatus &＃61;&＃61; (uint32_t)0x01){
/*----------------------------------------------------------------------------------------*//* 选择电压调节器输出为模式1 *//* 使能电源接口时钟 */RCC->APB1ENR |&＃61; RCC_APB1ENR_PWREN;PWR->CR |&＃61; PWR_CR_VOS;
/*----------------------------2-配置 AHB APB2 APB1 总线的预分频因子-----------------------*//* HCLK &＃61; SYSCLK / 1*/RCC->CFGR |&＃61; RCC_CFGR_HPRE_DIV1; /* PCLK2 &＃61; HCLK / 2*/RCC->CFGR |&＃61; RCC_CFGR_PPRE2_DIV2; /* PCLK1 &＃61; HCLK / 4*/RCC->CFGR |&＃61; RCC_CFGR_PPRE1_DIV4;/*----------------------------3-配置 PLL的各种分频因子&＃xff0c;并使能PLL-----------------------*/ /* 配置 主 PLL */RCC->PLLCFGR &＃61; PLL_M | (PLL_N << 6) | (((PLL_P >> 1) -1) << 16) |(RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) | (PLL_Q << 24);/* 使能 PLL */RCC->CR |&＃61; RCC_CR_PLLON;/* 等待PLL启动稳定 */while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) &＃61;&＃61; 0){} /*----------------------------------------------------------------------------------------*//* 打开OVER-Drive模式&＃xff0c;为的是达到更高的频率 */PWR->CR |&＃61; PWR_CR_ODEN;while((PWR->CSR & PWR_CSR_ODRDY) &＃61;&＃61; 0){}PWR->CR |&＃61; PWR_CR_ODSWEN;while((PWR->CSR & PWR_CSR_ODSWRDY) &＃61;&＃61; 0){} /* 配置 Flash 预取指, 指令缓存, 数据缓存 和等待周期 */FLASH->ACR &＃61; FLASH_ACR_PRFTEN |FLASH_ACR_ICEN |FLASH_ACR_DCEN |FLASH_ACR_LATENCY_5WS;/*----------------------------4-选择系统时钟来源-----------------------------------------*//* 选择主锁相环时钟作为系统时钟 */RCC->CFGR &&＃61; (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));RCC->CFGR |&＃61; RCC_CFGR_SW_PLL;/* 等待PLLCLH切换称系统时钟 */while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS ) !&＃61; RCC_CFGR_SWS_PLL);{}}else{ /* HSE启动失败后&＃xff0c;用户纠错的代码 */}
}#endif取值范围&＃xff1a;
// m : 2~63
// n :192~432
// p &＃xff1a;2、4、6、8
// q &＃xff1a;2~15
// SYSCLK &＃61; (HSE/m) * n /p &＃61; 25/25 * 432 / 2 &＃61; 216M
// HSE_SetSysClk(25,432,2,7)
void HSE_SetSysClk(uint32_t m,uint32_t n,uint32_t p,uint32_t q)
{__IO uint32_t HSEStartUpStatus &＃61; 0;/* 使能HSE 并等待HSE稳定*/RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); HSEStartUpStatus &＃61; RCC_WaitForHSEStartUp();if( HSEStartUpStatus &＃61;&＃61; SUCCESS ){/* 选择电压调节器输出为模式1 *//* 使能电源接口时钟 */RCC->APB1ENR |&＃61; RCC_APB1ENR_PWREN;PWR->CR |&＃61; PWR_CR_VOS;RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div2);RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE, m, n, p, q);RCC_PLLCmd(ENABLE);while ( ( RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) ) &＃61;&＃61; RESET ){}/* 打开OVER-Drive模式&＃xff0c;为的是达到更高的频率 */PWR->CR |&＃61; PWR_CR_ODEN;while((PWR->CSR & PWR_CSR_ODRDY) &＃61;&＃61; 0){}PWR->CR |&＃61; PWR_CR_ODSWEN;while((PWR->CSR & PWR_CSR_ODSWRDY) &＃61;&＃61; 0){}/* 配置 Flash 预取指, 指令缓存, 数据缓存 和等待周期 */FLASH->ACR &＃61; FLASH_ACR_PRFTEN |FLASH_ACR_ICEN |FLASH_ACR_DCEN |FLASH_ACR_LATENCY_5WS;RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);while ( ( RCC_GetSYSCLKSource() ) !&＃61; 0X08 ){} }else{ /* HSE启动识别&＃xff0c;用户在这里添加纠错代码 */ }
}/*
*以下部分是配置MCO引脚输出的配置函数
*/
// MCO1 PA8 GPIO 初始化
void MCO1_GPIO_Config(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);// MCO1 GPIO 配置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin &＃61; GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed &＃61; GPIO_Speed_100MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode &＃61; GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStructure.GPIO_OType &＃61; GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd &＃61; GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}// MCO2 PC9 GPIO 初始化
void MCO2_GPIO_Config(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);// MCO2 GPIO 配置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin &＃61; GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed &＃61; GPIO_Speed_100MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode &＃61; GPIO_Mode_AF;GPIO_InitStructure.GPIO_OType &＃61; GPIO_OType_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd &＃61; GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}


bsp_rccclkconfig.h

#ifndef __BSP_RCCCLKCONFIG_H
#define __BSP_RCCCLKCONFIG_H
#include "stm32f4xx_rcc.h"
void HSE_SetSysClk(uint32_t m,uint32_t n,uint32_t p,uint32_t q);
#endif /*__BSP_RCCCLKCONFIG_H*/


main.c

#include "stm32f4xx.h"
#include "bsp_rccclkconfig.h"
int main(void)
{
// 程序来到main函数之前&＃xff0c;启动文件已经调用SystemInit()函数把系统时钟初始化成180MHZ
// SystemInit()在system_stm32f4xx.c中定义,如果想修改系统时钟&＃xff0c;可自行编写程序修改
// 重新设置系统时钟&＃xff0c;这时候可以选择使用HSE还是HSI /* 把系统时钟初始化为216M */HSE_SetSysClk(25,432,2,9); // MCO1 输出PLLCLK RCC_MCO1Config(RCC_MCO1Source_PLLCLK, RCC_MCO1Div_1);while (1);
}