STM32的时钟配置随笔

　　以前使用STM32都是使用库函数开发，最近心血来潮想要使用寄存器来试试手感，于是乎便在工作之余研究了一下STM32F4的时钟配置，在此将经历过程写下来作为锻炼，同时也供和我一样的新手参考，如有错误或者更好的方法欢迎大家批评指正。

从技术文档上得到STM32时钟源有三种， HSI 振荡器时钟 、HSE 振荡器时钟 、主 PLL时钟，由于每个时钟的工作特性的差异，若想将系统时钟设置为最高频时需使用PLL将基础时钟源进行倍频。

由于使用外部晶振倍频精确度会比内部震荡时钟高很多，所以一般都是使用外部晶振，这跟我们使用库开发是一样的原理，所以一般的配置关键点大概如下图红框所示：

1、第一步首先要将外部HSE时钟打开，等待震荡稳定后再进行下一步操作。

2、配置PLL寄存器参数。

3、切换系统时钟源。

第一步实现：

依据：

开启HSE时钟源主要是控制CR寄存器的16位，然后打开后硬件会自动将第17位置位，如果未成功则等待，当然在这个地方可以加入时间等待，如果超时说明打开失败，进行其他方法设置。

实现：

第二步实现：

依据：

在这里技术文档上说明了各个参数的设置范围：

2 ≤ PLLQ  ≤ 15 、 PLLP = 2、4、6 或 8、 192 ≤ PLLN ≤ 432 、 2 ≤ PLLM ≤  63

由于我想将STM32设置成最高频168M,于是根据以上参数范围以及计算方法，选择一组设置参数如下：

PLL_M = 8，PLL_N  = 336，PLL_P  =  1  (2分频)，PLLQ  =  7;

参数确定便可以直接设置，这些位只能在 PLL 已禁止时写入。

实现：在这里记录一下自己的小心得，以前配置寄存器都是将要配置的数先算出来，耽误时间，今天在看技术文档时突然发现直接用移位即可，且为提高代码的可读性，最好是选用或运算单个设置每个设置点。这样看起来就舒服多了。

第三步实现：

依据：

这个时候就需要将系统时钟切换过来了，主要是设置SW开关，然后再设置AHB、APB1、APB2、等时钟，在上时钟树上可看出。

还是操作对应的位，在这里又发现一个小技巧，原来STM32系统头文件已经做好这些设置的宏定义，直接使用即可，而且从可读性来说大大加强，如下图所示。最后将设置好的时钟通过MCO1输出，检测。

实现：

整个时钟就到此配置结束，原以为会梦想成真，可实际却发现不尽人意，为啥波形没有呢，苦思冥想了很长时间，最后参考库函数底层实现方式，加了一句：

然后就完美输出，在这里我不是很理解为什么要添加这句，以前用msp430的时候好像也没这个设置，而且我发现光设置CPU等待周期还不行，还得设置前面两个参数，不然设置的时钟偏差很大。

实际设置函数如下所示：

 void SystemClockInit(void)
 {

    RCC->CR |= RCC_CR_HSEON;
    while(!(RCC->CR & RCC_CR_HSERDY)){}

    RCC->CR &= ~RCC_CR_PLLON;
    RCC->PLLCFGR = 0x00000000;
    //PLL_M = 8，PLL_N = 336，PLL_P = 1  (2分频)
    RCC->PLLCFGR |=  << ;
    RCC->PLLCFGR |=  << ;
    RCC->PLLCFGR |=  << ;  

    RCC->PLLCFGR |=  << ;    //配置PLLQ为48M
    RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;  

    while(!(RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY)){}

    FLASH->ACR = FLASH_ACR_ICEN | FLASH_ACR_DCEN | FLASH_ACR_LATENCY_5WS;

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1;   //不分频使AHB时钟为168M
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV2;  //APB2 = 84M
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV4;  //APB1 = 42M   

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SWS_PLL;
    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;

    RCC->CFGR |= 3 << ;    //PLL输出
    RCC->CFGR |= 4 << ;    // 2分频     

 }

最后两分频的波形显示如下：

到此配置就结束了，留有一个问题，那就是STM32时钟配置为啥要配置那个CPU等待周期，也就是这条语句：

欢迎大神不吝赐教，下方留言解答，万分感谢。