一、时钟简介

        STM32的时钟，就相当于我们控制其运行的节奏器。当出现脉冲信号，或者边沿信号的时候，此时芯片就会控制内部的程序运行，同时结合外设来执行所需的功能。所以STM32微控制器的时钟系统是其稳定运行的基础，它为CPU、内存、外设等提供精确的时序。

二、时钟源

STM32的时钟源主要分为以下几类：

• 高速外部时钟（HSE）：通常由外部晶振（如8MHz）提供，精度高，是系统主时钟（SYSCLK）的主要来源（较为常用）
• 高速内部时钟（HSI）：芯片内部RC振荡器产生（通常为16MHz），精度较低但无需外部元件，用于系统启动或作为备用时钟。
• 低速外部时钟（LSE）：通常连接32.768kHz晶振，为实时时钟（RTC）和独立看门狗（IWDG）提供低功耗时钟。
• 低速内部时钟（LSI）：内部RC振荡器（约32kHz），为独立看门狗（IWDG）和自动唤醒单元（AWU）提供时钟，功耗低。

注：I为内部，E为外部，H为高速，L为低速

三、时钟树与系统时钟（SYSCLK）

        STM32的时钟源通过一个复杂的“时钟树”进行分配和倍频。其核心是系统时钟（SYSCLK），它决定了CPU的运行速度。SYSCLK的来源可以是：

1. HSE：直接或经PLL倍频后作为SYSCLK。
2. HSI：直接或经PLL倍频后作为SYSCLK。
3. PLL：锁相环，可将HSE或HSI的频率倍频至更高（如72MHz、168MHz等），最高可达168MHz，是获得高性能系统时钟的关键。

        系统上电后，默认使用HSI作为SYSCLK。用户程序需要初始化时钟树，选择并配置合适的时钟源和PLL参数，以切换到目标频率。

四、主要时钟总线

SYSCLK经过分频后，产生不同速度的总线时钟，驱动各类外设：

• AHB总线时钟（HCLK）：系统时钟 SYSCLK 经过 AHB 预分频器分频之后得到时钟叫 AHB 总线时钟，为CPU、内存、DMA等高速部件提供时钟。
• APB1总线时钟（PCLK1）：由 HCLK 经过低速 APB1 预分频器得到，为低速外设（如I2C1、UART2、SPI2等）提供时钟，通常频率较低。
• APB2总线时钟（PCLK2）：由 HCLK 经过高速 APB2 预分频器得到，为高速外设（如GPIO、ADC1、TIM1等）提供时钟，频率通常高于PCLK1。

五、外设时钟使能

        STM32的外设在默认情况下时钟是关闭的，以降低功耗。在使用任何外设（如GPIO、USART、SPI）前，必须先在对应的总线时钟控制寄存器（RCC_AHBxENR、RCC_APBxENR）中使能其时钟。

void SystemClock_Config(void)；
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();            //使能GPIOA时钟
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE();           //禁止GPIOA时钟

六、时钟配置步骤（以STM32F103使用HSE和PLL为例）

1. 使能HSE：等待HSE就绪。
2. 配置PLL：选择HSE作为PLL输入，设置倍频系数（如9倍频，将8MHz变为72MHz）。
3. 选择系统时钟源：将SYSCLK切换为PLL输出。
4. 配置总线分频器：设置AHB、APB1、APB2的分频系数。
5. 更新系统核心时钟变量：确保延时函数等依赖系统时钟的代码正常工作。

七、总结

        理解STM32的时钟系统是进行底层开发和性能优化的关键。合理选择时钟源、配置PLL以及管理外设时钟，可以在满足性能需求的同时，有效控制功耗。