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STM32时钟系统和SysTick定时器
STM32F429的时钟树如下图所示
![时钟树]()
STM32有5个时钟源：HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为16MHz，精度不高。可以直接作为系统时钟或者用作PLL时钟输入。
HSE是高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围为4MHz~26MHz。
LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为32kHz，提供低功耗时钟。主要供独立看 门狗和自动唤醒单元使用。
LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。RTC
PLL为锁相环倍频输出。
PLL为锁相环倍频输出。STM32F4有三个PLL:
主PLL(PLL)由HSE或者HSI提供时钟信号，并具有两个不同的输出时钟。
①第一个输出PLLP用于生成高速的系统时钟（最高180MHz）
②第二个输出PLLQ为48M时钟，用于USB OTG FS时钟，随机数
发生器的时钟和SDIO时钟。
第一个专用PLL(PLLI2S)生成精确时钟，在I2S和SAI1上实现高品质音频
N是用于PLLI2S vco的倍频系数，其取值范围是：192~432；
R是I2S时钟的分频系数，其取值范围是：2~7；
Q是SAI时钟分频系数，其取值范围是：2~15；P没用到。
第二个专用PLL(PLLSAI)同样用于生成精确时钟，用于SAI1输入时钟，同时还为LCD_TFT接口提供精确时钟。
N是用于PLLSAI vco的倍频系数，其取值范围是：192~432；
Q是SAI时钟分频系数，其取值范围是：2~15；
R是时钟的分频系数，其取值范围是：2-7；
主PLL时钟计算——PLLCLK= HSE * N / (M*P)
![主PLL时钟计算]()
系统时钟SYSCLK有三个时钟源：
HSI振荡器时钟。HSE振荡器时钟。PLL时钟。
Stm32_Clock_Init时钟系统初始化函数剖析
在系统启动之后，程序会先执行 HAL 库定义的 SystemInit 函数，进行系统一些初始化配置
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Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT SystemInit
IMPORT __main
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP
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转入SystemInit函数
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void (void)
{
SCB->CPACR |= ((3UL << 10*2)|(3UL << 11*2));
#endif
RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;
RCC->CFGR = 0x00000000;
RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;
RCC->PLLCFGR = 0x24003010;
RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;
RCC->CIR = 0x00000000;
#if defined (DATA_IN_ExtSRAM) || defined (DATA_IN_ExtSDRAM)
SystemInit_ExtMemCtl();
#endif
#ifdef VECT_TAB_SRAM
SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET;
#else
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET;
#endif
}
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从上面代码可以看出，SystemInit 主要做了如下四个方面工作：
1） FPU 设置
2） 复位 RCC 时钟配置为默认复位值（默认开始了 HIS）
3） 外部存储器配置
4） 中断向量表地址配置
HAL 库的 SystemInit 函数并没有像标准库的 SystemInit 函数一样进行时钟的初始化配置。HAL库的 SystemInit 函数除了打开 HSI 之外，没有任何时钟相关配置，所以使用 HAL 库我们必须编写自己的时钟配置函数。打开工程模板SYSTEM分组下面定义的sys.c 文件中的时钟初始化函数 Stm32_Clock_Init 的内容：
时钟系统配置一般步骤：
①使能PWR时钟：调用函数__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE()。
②设置调压器输出电压级别：调用函数__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG()。
![调压器输出级别]()
③选择是否开启Over-Driver功能：调用函数HAL_PWREx_EnableOverDrive()。
④配置时钟源相关参数：调用函数HAL_RCC_OscConfig()。
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HAL_StatusTypeDef HAL_RCC_OscConfig(RCC_OscInitTypeDef *RCC_OscInitStruct);
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查看RCC_OscInitTypeDef结构体的成员变量
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typedef struct
{
uint32_t OscillatorType;
uint32_t HSEState;
uint32_t LSEState;
uint32_t HSIState;
uint32_t HSICalibrationValue;
uint32_t LSIState;
RCC_PLLInitTypeDef PLL;
}RCC_OscInitTypeDef;
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设置RCC_PLLInitTypeDef结构体类型的PLL。
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typedef struct
{
uint32_t PLLState;
uint32_t PLLSource;
uint32_t PLLM;
uint32_t PLLN;
uint32_t PLLP;
uint32_t PLLQ;
}RCC_PLLInitTypeDef;
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⑤配置系统时钟源以及AHB,APB1和APB2的分频系数：调用函数HAL_RCC_ClockConfig()。
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HAL_StatusTypeDef HAL_RCC_ClockConfig(RCC_ClkInitTypeDef *RCC_ClkInitStruct, uint32_t FLatency);
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RCC_ClkInitTypeDef结构体类型：
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typedef struct
{
uint32_t ClockType;
uint32_t SYSCLKSource;
uint32_t AHBCLKDivider;
uint32_t APB1CLKDivider;
uint32_t APB2CLKDivider;
}RCC_ClkInitTypeDef;
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Stm32_Clock_Init（）函数实例
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void Stm32_Clock_Init(u32 plln,u32 pllm,u32 pllp,u32 pllq)
{
HAL_StatusTypeDef ret = HAL_OK;
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStructure;
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStructure;
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
RCC_OscInitStructure.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStructure.HSEState=RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLState=RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLSource=RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLM=pllm;
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLN=plln;
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLP=pllp;
RCC_OscInitStructure.PLL.PLLQ=pllq;
ret=HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStructure);
if(ret!=HAL_OK) while(1);
ret=HAL_PWREx_EnableOverDrive();
if(ret!=HAL_OK) while(1);
RCC_ClkInitStructure.ClockType=(RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
RCC_ClkInitStructure.SYSCLKSource=RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStructure.AHBCLKDivider=RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStructure.APB1CLKDivider=RCC_HCLK_DIV4;
RCC_ClkInitStructure.APB2CLKDivider=RCC_HCLK_DIV2;
ret=HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStructure,FLASH_LATENCY_5);
if(ret!=HAL_OK) while(1);
}
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