STM32初学之时钟配置及项目生成（STM32CubeMX）

STM32初学之时钟配置及项目生成（STM32CubeMX）

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_60217329/article/details/144063503

本文将详细介绍如何使用STM32CubeMX软件进行STM32时钟配置及项目生成。文章以robomaster C型开发板（STM32F407IGH6）为例，从芯片选择、SYS配置、RCC配置到时钟树配置，再到项目生成的完整流程，适合初学者学习和参考。

前言

代码生成软件：STM32CubeMX
开发板：robomaster C型开发板（STM32F407IGH6）

一、时钟配置

芯片选择

打开STM32CubeMX，选择自己的芯片版本，这里以STM32F407IGH6为例。

SYS配置

在SYS中配置使用SWD调试，在Debug选择Serial Wire。

RCC配置

在RCC中设置HSE为Crystal/Ceramic Resonator，使用高速外部时钟。

时钟树配置

时钟树整体配置如下图，下边详细介绍个部分的含义。

上图中1、2、3、4分别表示低速外部时钟、低速内部时钟、高速内部时钟、高速外部时钟。

• HSE（High-Speed External Clock，高速外部时钟）

• 由外部晶振或振荡器提供的高速时钟信号，通常频率在4MHz到26MHz之间。

• 通过外部引脚（HSE晶振引脚）输入，常用作系统时钟的源。

• HSI（High-Speed Internal Clock，高速内部时钟）

• STM32内部提供的一个固定频率的高速时钟，频率通常为16MHz。

• 精度较低，一般用于不需要高精度的场景，如调试或简单任务。

• LSE（Low-Speed External Clock，低速外部时钟）

• 用于低功耗和实时操作的外部低速晶振，通常为32.768kHz。

• 主要用于RTC（实时时钟）模块。

• LSI（Low-Speed Internal Clock，低速内部时钟）

• 固定频率（典型值为32kHz）的内部低速时钟。

• 低功耗应用中可用于唤醒或者RTC。

上图中5、6、7、8分别表示PLL_M、PLL_N、PLL_P、PLL_Q。

• PLL（Phase-Locked Loop，相位锁定环路）
• 用于生成更高频率的系统时钟，通过输入一个基础时钟（HSE或HSI），经过倍频和分频输出。
• PLL Source: PLL的输入源，可以选择HSE或HSI。
• PLL_M: 输入时钟的分频系数（1到63）。
• PLL_N: 倍频系数（50到432）。
• PLL_P: 主系统时钟分频系数（2、4、6或8），生成系统时钟（SYSCLK）。
• PLL_Q: 用于生成USB、SDIO和随机数发生器时钟。

计算公式：
FPLLCLK=（Finput×PLLN）/（PLLM×PLLP）

10为系统时钟

• System Clock (SYSCLK) 系统时钟
• MCU的主时钟，驱动整个芯片的核心（Cortex-M4）以及大部分外设。
• SYSCLK可以由HSE、HSI或PLL输出选择。

11为用于生成USB、SDIO、随机数发生器的时钟

• USB模块需要一个精确的48MHz时钟。
• SDIO接口（用于SD卡通信）和随机数发生器（RNG）也依赖这一路时钟。
• 确保分频后的结果为48MHz，否则USB、SDIO或RNG可能无法正常工作。

也可在指定的时钟位置输入时钟频率，按下回车或者点击上方的“Resolve Clock Issues”选项，是系统自动配置相关参数。

最常用的时钟是APB时钟

• STM32有两个APB时钟域：APB1（低速外设）和APB2（高速外设）。
• AHB时钟通过APB预分频器（APB Prescaler）生成APB1和APB2时钟。
• APB1最大频率：42MHz
• APB2最大频率：84MHz
• 影响外设如UART、SPI、I2C、TIM等。

下图为外设在时钟总线上的挂载图。在使用相关外设时，通过此图配置相应的时钟频率。该图在MCU的数据手册中可以找到。数据手册官网可查。

配置时需注意的事项

时钟频率限制：

• Cortex-M4最大时钟频率为168MHz。
• 注意AHB和APB频率不能超过芯片规格的限制。

时钟源优先级：

• HSE通常优先于HSI。
• 如果使用PLL，确保PLL输入频率和输出频率在规定范围内。

备份时钟：

• 如果主时钟失效（如HSE晶振故障），系统可以自动切换到备用时钟（HSI）。

二、项目生成

选择Project Manager选项卡，在Project中为项目命名，然后选择项目文件夹放置的位置。之后注意选择合适的IDE。本人使用的是CLion开发环境，选择STM32CubeIDE，如果使用的是Keil开发环境选择MDK-ARM IDE。

然后在Code Generator中勾选Generate peripheral initialization as a pair of '.c/.h' files per peripheral，生成单独的.c/.h文件。然后点击GENERATE CODE。

出现下图所示对话框，说明项目生成完成