点亮第一盏LED灯 4): stm32CubeMX配置时钟

news2024/9/22 8:32:36

嵌入式入门，继续点亮第一盏LED灯，在Stm32CubeMX这个图形界面，一共是需要配置2个地方，1是GPIO引脚，2是时钟，上一篇文章已经将引脚PC13配置为输出引脚，这个引脚需要输出的是低电平，这篇文章就是配置时钟，很多初学者很不理解为什么要配置时钟，时钟的作用是什么，这样子理解，芯片相当于大脑，时钟就相当于心脏，我们电脑的CPU主频其实也就是时钟，在数字电路里面，时钟相当于节拍，数字电路是根据节拍进行数据处理的，我们平常使用的U盘，内部就有时钟，这个时钟坏了，U盘就工作不了了

stm32有内部时钟，和外部时钟，内部和外部时钟又可以分为低速和高速，所以stm32的时钟类型有4种，1是HSI (高速内部时钟)，2是HSE (高速外部时钟)，3是LSI (低速内部时钟)，4是LSE (低速外部时钟)，那么作为初入门，只需要知道HSE (高速外部时钟)就可以，这个是最常用的，因为它的精度高,HSE时钟的提供者，是晶振，晶振是一种电子元件，它的频率通常是8MHz，频率的单位是MHz, stm32的系统时钟的频率越高，stm32的处理速度就越快，这个应该很好理解。
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明白了stm32时钟基本的一些概念之后，就在stm32CubeMX配置时钟。
1. 配置时钟源

选中 Crystal/Ceramic Resonator （外部晶振）

接着点击 Clock Configuration 进行进一步的配置
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2. 选中PLLCLK作为系统时钟

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注意箭头指着的地方，系统时钟的选择有3个，HSI，HSE，PLLCLK，那么为什么不直接选HSE，因为PLLCLK可以配置频率。
3. 将HSE的频率配置为72MHz

先看红色箭头指着的地方，PLL就可以选择HSI，还是HSE，那么选择HSE，接着就是配置HSE的频率，stm32F103晶振提供的频率是8MHz，也就是HSE的输入频率是8MHz，现在通过PLL倍频系数，也就是绿色箭头指向，选择9这个倍频，那么HSE的输出频率就是8*9=72MHz，注意的是，最大频率不能超过72MHz

到这里，stm32系统时钟就设置完，时钟方式是HSE，时钟源头是外部晶振，频率是72MHz

4. 设置AHB高速总线时钟频率
这里有个概念，就是stm32总线，stm32的总线有2种，AHB 和 APB，这2个总线可以理解为相当于PC的南桥总线和北桥总线，南桥总线是连接键盘这些低速外设，北桥总线是连接显卡这些高速外设，同样的，AHB是系统总线，是高性能总线，是连接处理器，APB是连接周边外设，APB又分为APB1和APB2，APB1是低速总线，APB2是高速总线，它们分别连接的外设是不同的

明白了总线这个概念之后，下面就设置这3条总线 (AHB,APB1,APB2) 的时钟频率
先设置AHB时钟频率
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看绿色箭头，叫做AHB预分频器，意思也就设置AHB的倍频，这里设置AHB的倍频是1，那么最终的AHB总线时钟频率是=系统时钟频率*AHB倍频，那么这里的HCLK就是AHB总线时钟频率，因为AHB倍频设为1，所以HCLK就等于系统时钟频率。

5. 设置APB1和APB2总线的时钟频率
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看红色箭头，和AHB预分频器同样的，APB1和APB2也分别有，APB1预分频器，和APB2预分频器，都是设置APB1和APB2总线的倍频，以APB1为例，APB1的时钟频率 = AHB时钟频率 * APB1倍频，这里就设置 APB1时钟频率是AHB时钟频率的1/2，APB2的时钟频率等于AHB时钟频率。