STM32f103时钟树详解

一、概述

stm32有四种时钟信号源，HSE(高速外部时钟)、HSI（高速内部时钟）、LSE（低速外部时钟）、LSI（低速内部时钟）。HSE通常接8M晶振，经由内部分频和倍频，最大可得到72MHz的时钟频率。LSE通常接32.768KHz的晶振，通常作为RTC时钟的时钟源。

二、stm32f103时钟树

2.1、时钟简介

①、HSI 是高速内部时钟，RC 振荡器，频率为 8MHz；
②、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~16MHz。
我们的开发板接的是 8M 的晶振。
③、LSI 是低速内部时钟，RC 振荡器，频率为 40kHz。独立看门狗的时钟源只能是 LSI，同
时 LSI 还可以作为 RTC 的时钟源。
④、LSE 是低速外部时钟，接频率为 32.768kHz 的石英晶体。这个主要是 RTC 的时钟源。
⑤、PLL 为锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为 HSI/2、HSE 或者 HSE/2。倍频可选择为2~16 倍，但是其输出频率最大不得超过 72MHz。

2.2、时钟作用

A. 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。
B. 这里是 RTC 时钟源，从图上可以看出，RTC 的时钟源可以选择 LSI，LSE，以及
HSE 的 128 分频。
C. 从图中可以看出 C 处 USB 的时钟是来自 PLL 时钟源。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，并且时钟频率配置为 48MHz 或 72MHz。
D. D 处就是 STM32 的系统时钟 SYSCLK，它是供 STM32 中绝大部分部件工作的时
钟源。系统时钟可选择为 PLL 输出、HSI 或者 HSE。系统时钟最大频率为 72MHz，
当然你也可以超频，不过一般情况为了系统稳定性是没有必要冒风险去超频的。
E. 这里的 E 处是指其他所有外设了。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：
①、AHB 总线、内核、内存和 DMA 使用的 HCLK 时钟。
②、通过 8 分频后送给 Cortex 的系统定时器时钟，也就是 systick 了。
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)2、3、4 倍频器使用。
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。
其中需要理解的是 APB1 和 APB2 的区别，APB1 上面连接的是低速外设，包括电源接口、
备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3 等等，APB2 上面连接的是高速外设包
括 UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通 IO 口(PA~PE)、第二功能 IO 口等。 APB2 下面所挂的外设的时
钟要比 APB1 的高。
在以上的时钟输出中，有很多是带使能控制的，例如 AHB 总线时钟、内核时钟、各种 APB1
外设、APB2 外设等等。当需要使用某模块时，记得一定要先使能对应的时钟。
以上内容来源于正点原子《stm32不完全开发手册》

三、cubemx时钟配置

如果要使用HSE，需要打开cubeMX的RCC时钟功能

使用cubemx配置时钟时，有三个选项：

• Disable（禁用）
• BYPASS Clock Source（旁路时钟源）
• Crystal/Ceramic Resonator（晶体/陶瓷晶振）
  这里我们选择晶体振荡器，即晶振。

stm32f103的最大工作频率是72MHz，我们可以在PCLK2中直接输入最大时钟频率来让系统自动帮我们分配时钟的选择和配置。