ARM微控制器與嵌入式系統(tǒng) 課件 8 時鐘樹

ARM微控制器與嵌入式系統(tǒng)

時鐘樹主講人：景妮琴北京電子科技職業(yè)學院STM32寄存器開發(fā)步驟STM32微控制通過寄存器開發(fā)可參考STM32xxxx參考手冊（以STM32F4xx參考手冊為例）。1、新建工程2、了解STM32微控制時鐘框圖3、了解STM32微控制器GPIO內部結構4、了解寄存器使用方法5、配置GPIO6、點亮一盞LED燈STM32微控制器-系統(tǒng)時鐘注:時鐘框圖可參考STM324xx參考手冊STM32微控制器-系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)時鐘分類：STM32F4有5個最重要的時鐘源，分別為：HSI，HSE，LSI，LSE，PLL。從時鐘頻率上分為：高速時鐘：HIS，HSE，PLL；低速時鐘：LSI，LSE從來源可以分為：外部時鐘源：HSE，LSE內部時鐘源：HIS，LSI，PLLSTM32微控制器-系統(tǒng)時鐘1：LSI是低速內部時鐘，RC振蕩器，頻率為32KHz左右，供獨立看門狗和自動喚醒單元使用2：LSE是低速外部時鐘，接頻率為32.768KHz的石英晶體。這個主要是RTC的時鐘源3：HSE是高速外部時鐘，可接石英/陶瓷諧振器或者接外部時鐘源，頻率范圍為4MHz~26MHz。我們的開發(fā)板接的是8MHz的晶振。HSE可以直接作為系統(tǒng)時鐘或者PLL輸入4：HSI是高速內部時鐘，RC振蕩器頻率為16MHz，可以直接作為系統(tǒng)時鐘或者用于PLL輸入5：PLL為鎖相環(huán)倍頻輸出。STM32微控制器-系統(tǒng)時鐘5：PLL為鎖相環(huán)倍頻輸出。STM32F4有兩個PLL：主PLL由HSE或HIS提供時鐘信號，并具有兩個不同的輸出時鐘第一個輸出PLLP用于生成高速的系統(tǒng)時鐘（最高168MHz）第二個輸出PLLQ用于生成USBOTGFS的時鐘（48MHz），隨機數(shù)發(fā)生器的時鐘和SDIO的時鐘專用PLL（PLLI2S）用于生成精確時鐘，從而在I2S接口實現(xiàn)高品質音頻性能STM32微控制器-系統(tǒng)時鐘主PLL輸出第一個高速時鐘PLLP的計算方法：時鐘源頻率/M*N/PPLLCLKSYSCLK如：外部晶振HSE為8MHz，設定M=8，N=336，P=28MHz/8*336/2=168MHz選擇HSE為PLL時鐘源，同時SYSCLK時鐘源為PLL，那么SYSCLK時鐘為168MHz。STM32微控制器-系統(tǒng)時鐘A.這里是看門狗時鐘輸入。從圖中可以看出，看門狗時鐘源只能是低速的LSI時鐘。B.這里是RTC時鐘源，從圖上可以看出，RTC的時鐘源可以選擇LSI，LSE，以及HSE分頻后的時鐘，HSE分頻系數(shù)為2~31。C.這里是STM32F4輸出時鐘MCO1和MCO2。MCO1是向芯片的PA8引腳輸出時鐘。它有四個時鐘來源分別為：HSI,LSE,HSE和PLL時鐘。MCO2是向芯片的PC9輸出時鐘，它同樣有四個時鐘來源分別為：HSE,PLL，SYSCLK以及PLLI2S時鐘。MCO輸出時鐘頻率最大不超過100MHz。D.這里是系統(tǒng)時鐘。SYSCLK系統(tǒng)時鐘來源有三個方面：HSI,HSE和PLL。在我們實際應用中，因為對時鐘速度要求都比較高我們才會選用STM32F4這種級別的處理器，所以一般情況下，都是采用PLL作為SYSCLK時鐘源。根據(jù)前面的計算公式，大家就可以算出你的系統(tǒng)的SYSCLK是多少。STM32微控制器-系統(tǒng)時鐘E.

這里我們指的是以太網PTP時鐘，AHB時鐘，APB2高速時鐘，APB1低速時鐘。這些時鐘都是來源于SYSCLK系統(tǒng)時鐘。其中以太網PTP時鐘是使用系統(tǒng)時鐘。AHB,APB2和APB1時鐘是經過SYSCLK時鐘分頻得來。這里大家記住，AHB最大時鐘為168MHz,APB2高速時鐘最大頻率為84MHz,而APB1低速時鐘最大頻率為42MHz。B.這里是RTC時鐘源，從圖上可以看出，RTC的時鐘源可以選擇LSI，LSE，以及HSE分頻后的時鐘，HSE分頻系數(shù)為2~31。F.這里是指I2S時鐘源。I2S的時鐘源來源于PLLI2S或者映射到I2S_CKIN引腳的外部時鐘。I2S出于音質的考慮，對時鐘精度要求很高。STM32F4開發(fā)板使用的是內部PLLI2SCLK。STM32微控制器-系統(tǒng)時鐘G.這是STM32F4內部以太網MAC時鐘的來源。對于MII接口來說，必須向外部PHY芯片提供25Mhz的時鐘，這個時鐘，可以由PHY芯片外接晶振，或者使用STM32F4的MCO輸出來提供。然后，PHY芯片再給STM32F4提供ETH_MII_TX_CLK和ETH_MII_RX_CLK時鐘。對于RMII接口來說，外部必須提供50Mhz的時鐘驅動PHY和STM32F4的ETH_RMII_REF_CLK，這個50Mhz時鐘可以來自PHY、有源晶振或者STM32F4的MCO。我們的開發(fā)板使用的是R