時鐘對于單片機來說是非常重要的，它為單片機工作提供一個穩定的機器周期從而使系統能夠正常運行。時鐘系統猶如人的心臟，一旦有問題整個系統就崩潰。我們知道STM32屬于高級單片機，其內部有很多的外設，但不是所有外設都使用同一時鐘頻率工作，比如內部看門狗和RTC，它只需30KHz的時鐘頻率即可工作，所以內部時鐘源就有多種選擇。在前面章節的介紹中，我們知道STM32系統復位后首先進入SystemInit函數進行時鐘的設置，將STM32F1系統時鐘設置為72MHz，然后進入主函數。那么這個系統時鐘大小如何得來，其他外設的時鐘又如何劃分，可以通過一張時鐘樹圖找到答案，只要理解好時鐘樹，STM32一切時鐘的來龍去脈就會非常清楚。下面就來了解下時鐘樹，如下圖所示。

在STM32時鐘系統中，有5個重要的時鐘源，分別是LSI、LSE、HSI、HSE、PLL。按照時鐘頻率分可分為高速時鐘源和低速時鐘源，在這5個中HSI、HSE以及PLL屬于高速時鐘，LSI和LSE屬于低速時鐘。按照時鐘來源可分為外部時鐘源和內部時鐘源，外部時鐘源就是在STM32晶振管腳處接入外部晶振的方式獲取時鐘源，其中HSE和LSE是外部時鐘源，其他的是內部時鐘源。下面我們就按照上圖中數字順序來介紹。
（1）圖標1中HSI是內部高速時鐘，RC振蕩器，頻率為8MHz。可作為系統時鐘或PLL鎖相環的輸入。
（2）圖標2中HSE是外部高速時鐘，可通過外接一個頻率范圍是4-16MHz的時鐘或者晶振，HSE可以作為系統時鐘和PLL鎖相環輸入，還可以經過128分頻后輸入給RTC。
（3）圖標3中LSI是內部低速時鐘，RC振蕩器，頻率大約為40K，可供獨立看門狗和RTC使用，并且獨立看門狗只能使用LSI時鐘。
（4）圖標4的LSE是外部低速時鐘，通常在外部低速時鐘管腳上外接一個32.768KHz的晶振，供RTC使用。

（5）圖標5的PLL是鎖相環，用于倍頻輸出，因為開發板外部高速晶振也只有8M，如果要使芯片的最大時鐘頻率是72M，可通過PLL鎖相環來倍頻。從圖標5中可以看到，PLL時鐘輸入源可選擇為HSI/2、HSE或者HSE/2，時鐘源經過2-16倍頻后輸入給PLLCLK，如果系統時鐘選擇由PLLCLK提供，則PLLCLK最大值不要超過72M。

那么它是怎么倍頻產生72MHz系統時鐘的呢？我們看到在主PLL內有倍頻器和分頻器，PLL時鐘源的輸入信號要先經過一個PLLMUL倍頻器，將HSE或HSI倍頻2-16后輸入給PLLCLK，如果系統時鐘源SYSCLK選擇PLLCLK作為它的來源，則最大值不能超過72M。雖然可以做超頻處理，但會打破系統的穩定性，這個是不劃算的。假如PLLSRC的時鐘來源由HSE提供，開發板使用的HSE是8M晶振，經過PLLMUL的9倍頻后可以輸出72M時鐘頻率給PLLCLK。
如果我們選擇的HSE是PLL的時鐘源，PLL是SYSCLK的時鐘源，即SYSCLK為72MHz，這個也是我們庫函數模板中SystemInit所配置的最終系統時鐘。

上面簡單介紹了下STM32的5個時鐘源，那么它們是怎么給其他外設和系統提供時鐘的呢？在上面時鐘樹圖中常用的時鐘用字母框起來，按照它們順序依次介紹。
（A）MCO是STM32的一個時鐘輸出IO(PA8)，它可以選擇一個時鐘信號輸出，可以選擇為PLL輸出的2分頻、HSI、HSE或者系統時鐘。這個時鐘可以用來給外部其他系統提供時鐘源。
（B）RTC時鐘。從圖中線的流向可知，RTC時鐘來源可以是內部低速的LSI時鐘，外部低速LSE時鐘（32.768K），還可以通過HSE的128分頻后得到。
（C）USB時鐘。STM32中有一個全速功能的USB模塊，其串行接口引擎需要一個頻率為48MHz的時鐘源，該時鐘源只能從PLL輸出端獲取，可以選擇為1.5分頻或者1分頻，也就是當需要使用USB模塊時，PLL必須使能，并且PLLCLK時鐘頻率配置為48MHz或72MHz。
（D）SYSCLK系統時鐘。它是STM32中絕大部分部件工作的時鐘源。它的時鐘來源可以由HSI、HSE、PLLCLK提供，相信大家選擇STM32F1這種高級芯片，都希望有一個比較大的時鐘頻率，因此選擇PLLCLK作為系統時鐘。PLLCLK又是從HSE或HSI經過PLL倍頻得到。根據前面PLL計算關系大家就可以算出系統時鐘是多少。
（E）其他所有外設。從時鐘圖上可以看出，其他所有外設的時鐘最終來源都是 SYSCLK。SYSCLK通過AHB分頻器分頻后送給各模塊使用。這些模塊包括：
①AHB總線、內核、內存和DMA使用的HCLK時鐘。
②通過8分頻后送給Cortex系統定時器時鐘，即SysTick。
③直接送給Cortex的空閑運行時鐘FCLK。
④送給APB1分頻器。APB1分頻器輸出一路供APB1外設使用(PCLK1，最大頻率36MHz)，另一路送給定時器(Timer)1、2倍頻使用。
⑤送給APB2分頻器。APB2分頻器分頻輸出一路供APB2外設使用(PCLK2，最大頻率72MHz)，另一路送給定時器(Timer)1倍頻器使用。
⑥送給ADC分頻器。ADC分頻器經過2、4、6、8分頻后送給ADC1/2/3使用，ADC最大頻率為14M。
⑦二分頻后送給SDIO使用。
其中需要理解的是APB1和APB2的區別，APB1上面連接的是低速外設，包括電源接口、備份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3等。APB2上面連接的是高速外設包括UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、GPIO等。
在時鐘樹圖中我們還可以得到一個重要信息，大多數有關時鐘輸出部分都有一個使能控制，比如AHB總線、APB1外設、APB2外設、內核時鐘等。當需要使用某個時鐘的時候一定要開啟它的使能，否則將不工作。在前面使用庫函數點亮一個LED實驗的時候就使能了GPIO的外設時鐘，如果不開啟，LED 將不工作。

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總結

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