微机原理及单片机应用技术-初识STM32.pptVIP

1.STM32芯片架构我们这里讲的STM32F1系统架构主要针对的STM32F103系列芯片。

2.STM32芯片系统结构6.3STM32的时钟树本节主要内容 6.3.1STM32时钟源 6.3.2内部RC振荡器与外部晶振的选择 6.3.3STM32常用的时钟6.3.4时钟输出的使能6.3.5时钟设置的基本流程 时钟树6.3.1STM32时钟源在STM32中，有5个时钟源，分别为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz。可作为系统时钟或PLL锁相环的输入。HSE是高速外部时钟，可接石英谐振器、陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，它的频率范围为4MHz~16MHz。HSE可以作为系统时钟和PLL锁相环输入，还可以经过128分频后输入给RTC。LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40kHz。可供独立看门狗和RTC使用，并且独立看门狗只能使用LSI时钟。LSE是低速外部时钟，通常外接一个32.768KHz的晶振，供RTC使用。PLL是锁相环，用于倍频输出，其时钟输入源可选择为HIS/2、HSE或者HSE/2，经过2~16倍频后输入给PLLCLK，如果系统时钟选择由PLLCLK提供，则PLLCLK最大值不要超过72M。6.3.2内部RC振荡器与外部晶振的选择STM32可以选择内部时钟(内部RC振荡器)，也可以选择外部时钟(外部晶振)。但如果使用内部RC振荡器而不使用外部晶振，必须清楚以下几点：(1)对于100脚或144脚的产品，OSC_IN应接地，OSC_OUT应悬空。(2)对于少于100脚的产品，有两种接法：①方法1：OSC_IN和OSC_OUT分别通过10kΩ电阻接地。此方法可提高EMC性能。②方法2：分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1，再配置PD0和PD1为推挽输出并输出0。此方法相对于方法1，可以减小功耗并节省两个外部电阻。(3)内部8MHz的RC振荡器的误差在1%左右，内部RC振荡器的精度通常比用HSE(外部晶振)要低十倍以上。STM32的ISP就是利用了HSI(内部RC振荡器)。6.3.3STM32常用的时钟(1)SYSCLK系统时钟。它是STM32中绝大部分部件工作的时钟源。它的时钟来源可以由HSI、HSE、PLLCLK提供，一般程序中采用PLL倍频到72Mhz。(2)MCO是STM32的一个时钟输出IO(PA8)，它可以选择一个时钟信号输出，可以选择为PLL输出的2分频、HSI、HSE或者系统时钟。这个时钟可以用来给外部其他系统提供时钟源。(3)RTC时钟。从时钟树图中线的流向可知，RTC时钟来源可以是内部低速的LSI时钟，外部低速LSE时钟(32.768K)，还可以通过HSE128分频后得到。(4)USB时钟。STM32中有一个全速功能的USB模块，其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源，该时钟源只能从PLL输出端获取，可以选择为1.5分频或者1分频，也就是当需要使用USB模块时，PLL必须使能，并且PLLCLK时钟频率配置为48MHz或72MHz。(5)其他所有外设。从时钟图上可以看出，其他所有外设的时钟最终来源都是SYSCLK。SYSCLK通过AHB分频器分频后送给各模块使用。这些模块包括：①AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。②通过8分频后送给Cortex系统定时器时钟，即SysTick。③直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。④送给APB1分频器。APB1分频器输出一路供APB1外设使用(PCLK1，最大频率36MHz)，另一路送给定时器(Timer)1、2倍频使用。⑤送给APB2分频器。APB2分频器分频输出一路供APB2外设使用(PCLK2，最大频率72MHz)，另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。⑥送给ADC分频器。ADC分频器经过2、4、6、8分频后送给ADC1/2/3使用，ADC最大频率为14MHz。⑦二分频后送给SDIO使用。6.3.4时钟输出的使能在以上的时钟输出中有很多是带使能控制的，如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设时钟、APB2外设时钟等。当需要使用某模块时，必须先使能对应的时钟。需要注意的是定时器的倍频器，当APB的分频为1时，它的倍频值为1，否则它的倍频值就为2。连接在APB1上的设备(低速外设)有：电源接口、备份接口、CAN、USB、I2Cl、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意：USB模块虽然需要一个单独的48MHz时钟信号，