STM32中五个时钟源:HSI、HSE、LSI、LSE、PLL

时钟系统是处理器的核心,或者说时钟是单片机的心脏。

1.单片机内部需要储存器、累加器,这些都需要逻辑门电路。比如锁存器就是一个D触发器,而触发器的置1、清0、置数的功能都需要跳变沿。D触发器就是上升沿后存入数据,而这个上升沿就得外部提供脉冲,这就是脉冲信号 ,而这个脉冲信号就是我们稳定的时钟信号。

2.单片机运行需要时钟支持-----就像计算机的CPU一样,如果没有时钟电路来产生时钟驱动单片机,那单片机就不能执行程序。

单片机可以看成是在时钟驱动下的时序逻辑电路。

以MCS–51单片机为例:MCS–51单片机为12个机器周期执行一条指令,也就是说单片机运行一条指令必须要用12个时钟周期。没有这个时钟,单片机就跑不起来,也就没办法定时和进行和时间有关的操作。

时钟电路是微型计算机的心脏。CPU就是通过复杂的时序电路完成不同的指令功能的。MCS—51的时钟信号可以由两种信号产生:一种是内部方式,利用芯片内部的振荡电路,产生时钟信号;另一种为外部方式,时钟信号由外部引入。

3.电路中的晶振即石英晶体震荡器。由于晶振具有非常好的频率稳定性和抗外界干扰的能力,所以,晶振是用来产生时钟信号的,通过时钟信号来控制电路工作。 晶振的应用范围是非常广的,它的质量、频率精度也是差别很大的。通讯系统用的信号发生器的信号源,绝大部分也用的是石英晶体振荡器,通讯系统对晶振的精准度也有比较高的要求。 晶振是时钟电路中最重要的部件,它的主要作用是向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。 晶振在数字电路的基本作用是提供一个时序控制的标准时刻。数字电路的工作是根据电路设计,在某个时刻专门完成特定的任务,如果没有一个时序控制的标准时刻,整个数字电路就会成为“聋子”,不知道什么时刻该做什么事情了。

由于STM32的外设很多,有的外设不需要太高的时钟频率,同一个电路,时钟越快功耗越大,同时抗电磁干扰能力也越弱,所以对于较为复杂的MCU一般都是采取多时钟源的方法来解决这些问题。

一、STM32时钟源

  在STM32中共有五个时钟源,为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL

  按时钟频率来分:高速时钟源和低速时钟源

         高速时钟源:HSI、HSE、PLL

         低速时钟源:LSI、LSE

  按来源可分为外部时钟源(外接晶振实现)和内部时钟源

      外部时钟源:HSE、LSE

      内部时钟源:HSI、PLL、LSI

二、具体介绍

  1、LSE:低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体。

  2、HSE: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。

  3、HSI:高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz,精度不高。

  4、LSI:低速内部时钟,RC振荡器,频率为40kHz,提供低功耗时钟。

  5、PLL: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。

四、系统时钟SYSCLK

  可来源于三个时钟源:

    1、HSI振荡器时钟

    2、HSE振荡器时钟

    3、PLL时钟

五、图示

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