在前几天的文章《晶振原理解析》中介绍了晶振如何产生时钟的,板子使用的是25M无源晶振,下文将介绍STM32F207的时钟系统如何将25M晶振时钟转换为120M系统主频时钟的。 时钟系统介绍 ▲时钟系统专业名词缩写 时钟系统关键组成部分 内部高速时钟(HSI) HSI时钟信号可以通过内部16MHZ的RC振荡器产生,可以直接用于系统时钟或者用于PLL输入。 HSI的RC振荡器的优势是:在最小成本(没有外部器件)情况下提供一个时钟源。它的启动速度要比HSE晶体振荡器更快,但是即使校准频率后,它的精度仍然小于外部晶体振荡器或陶瓷谐振器。 02外部高速时钟(HSE) 外部高速时钟信息(HSE)可以通过两个时钟源产生: ① 外部晶体/陶瓷谐振器 ② 外部用户时钟 ▲两种时钟源接入示意图 主锁相环时钟(PLL) STM32F2xx具有两个PLL ① 主要的PLL通过HSE或HSI提供时钟,并且有两个输出时钟; ② 专用的PLL(PLLI2S)被用于产生一个精确的时钟去实现高质量音频效果在I2S接口; HSE/M*N/P得到PLL时钟 关于PLL锁相环说明 从1处输入,3处输出是1的N倍。 3处除以N又作为输入,当1和2的频率一样,就锁定了。(之所以图上是xN,因为从2看向3的) 04 低速外部时钟(LSE) LSE是一个32.768KHZ低速外部晶振或陶瓷谐振器。 它的优点:提供低速但是高精度时钟给RTC外设,为时钟/日历或其他时间应用。 低速内部时钟(LSI) LSI RC作为一个低速时钟源,它可以运行在停止和待机模式中给独立看门狗(IWDG)和自动唤醒(AWU)。它的时钟频率在32MHZ左右。 代码分析============================================================================= *============================================================================= * Supported STM32F2xx device revision | Rev B and Y *----------------------------------------------------------------------------- * System Clock source | PLL (HSE) *----------------------------------------------------------------------------- * SYSCLK(Hz) | 120000000 *----------------------------------------------------------------------------- * HCLK(Hz) | 120000000 *----------------------------------------------------------------------------- * AHB Prescaler | 1 *----------------------------------------------------------------------------- * APB1 Prescaler | 4 *----------------------------------------------------------------------------- * APB2 Prescaler | 2 *----------------------------------------------------------------------------- * HSE Frequency(Hz) | 25000000 *----------------------------------------------------------------------------- * PLL_M | 25 *----------------------------------------------------------------------------- * PLL_N | 240 *----------------------------------------------------------------------------- * PLL_P | 2 *----------------------------------------------------------------------------- * PLL_Q | 5 *----------------------------------------------------------------------------- * PLLI2S_N | NA *----------------------------------------------------------------------------- * PLLI2S_R | NA *----------------------------------------------------------------------------- * I2S input clock | NA *----------------------------------------------------------------------------- * VDD(V) | 3.3 *----------------------------------------------------------------------------- * Flash Latency(WS) | 3 *----------------------------------------------------------------------------- * Prefetch Buffer | ON *----------------------------------------------------------------------------- * Instruction cache | ON *----------------------------------------------------------------------------- * Data cache | ON *----------------------------------------------------------------------------- * Require 48MHz for USB OTG FS, | Enabled * SDIO and RNG clock | *----------------------------------------------------------------------------- *============================================================================= ****************************************************************************** 在文件开始定义的有系统时钟频率的全局变量SystemCoreClock,其他地方需要时钟频率,可以直接使用该变量。 uint32_t SystemCoreClock = 120000000; 时钟配置从SystemInit函数执行,调用SystemInit的在汇编文件中startup_stm32f2xx.s(Keil编译环境)。 IMPORT __main LDR R0, =SystemInit BLX R0 LDR R0, =__main BX R0 ENDP 在这里说明一下文档版本的问题: ▲STM32F20X_User_manual的V7版和V8版对比图 上述两图的区别是系统最大时钟从120MHZ变成了168MHZ,我的理解是同样是STM32F20X,ST由于技术进步或其他,使得新版STM32F207芯片超频支持168MHZ。 文档下载地址: https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32f2x7.html#resource (提示:公众号不支持外链接,请复制链接到浏览器下载) 在线预览地址: https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/reference_manual/51/f7/f3/06/cd/b6/46/ec/CD00225773.pdf/files/CD00225773.pdf/jcr:content/translations/en.CD00225773.pdf (提示:公众号不支持外链接,请复制链接到浏览器下载) 下面我们主要分析SystemCoreClock的120M时钟怎么从一个外部25MHZ的HSE得到的。我们要从25MHZ的外部时钟得到120M的系统时钟,需要上图中标注的重要4点: 1、使能HSE 2、选择HSE作为主PLL的输入时钟 3、主PLL倍频后得到120MHZ时钟 4、系统时钟选择主PLL时钟输出作为系统时钟 我们找到对应的代码
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