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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。
01、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
01、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
03、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。
05、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。
02、代码分析
时钟初始化代码在system_stm32f2xx.c文件中，大部分时候我们不需要修改时钟代码的，各个总线的频率我们可以在文件头看到
============================================================================= *============================================================================= * 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
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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
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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
1、使能HSE
/* Enable HSE */ RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);
在RCC_CR寄存器(RCCclock control register RCC时钟控制器)中，有打开HSE的控制位
2、选择HSE作为主PLL的输入时钟
/* Configure the main PLL */RCC->PLLCFGR = PLL_M | (PLL_N 6)
| (((PLL_P >> 1) -1) 16) |
(RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) | (PLL_Q 24);
RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE就是配置HSE作为主PLL的输入时钟
3、主PLL倍频后得到120MHZ时钟
/* Configure the main PLL */RCC->PLLCFGR = PLL_M | (PLL_N 6)
| (((PLL_P >> 1) -1) 16) |
(RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) | (PLL_Q 24);
4、配置主PLL作为系统时钟的输入时钟
/* Select the main PLL as system clock source */RCC->CFGR
