stm32的时钟框图
STM32F4时钟树概述
STM32F4时钟树概述STM32F4 相对于 STM32F1 来说，时钟部分复杂了很多， STM32F4 的时钟配置，我们提供两个函数： Sys_Clock_Set 和Stm32_Clock_Init。
其中 Sys_Clock_Set 是核⼼的系统时钟配置函数，由 Stm32_Clock_Init 调⽤，实现对系统时钟的配置。
外部程序，⼀般调⽤ Stm32_Clock_Init函数来配置时钟。
sys⽂件夹中在 STM32F4 中，有 5 个最重要的时钟源，为 HSI、 HSE、 LSI、 LSE、 PLL。
其中 PLL 实际是分为两个时钟源，分别为主 PLL 和专⽤PLL。
从时钟频率来分可以分为⾼速时钟源和低速时钟源，在这 5 个中 HSI， HSE 以及 PLL 是⾼速时钟， LSI 和 LSE 是低速时钟。
从来源可分为外部时钟源和内部时钟源，外部时钟源就是从外部通过接晶振的⽅式获取时钟源，其中 HSE 和LSE 是外部时钟源，其他的是内部时钟源。
①、 LSI 是低速内部时钟， RC 振荡器，频率为 32kHz 左右。
供独⽴看门狗和⾃动唤醒单元使⽤。
②、 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。
③、 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~26MHz。
我们的开发板接的是 8M 的晶振。
HSE 也可以直接做为系统时钟或者 PLL 输⼊。
④、 HSI 是⾼速内部时钟， RC 振荡器，频率为 16MHz。
可以直接作为系统时钟或者⽤作 PLL输⼊。
⑤、 PLL 为锁相环倍频输出。
STM32F4 有两个 PLL:1）主 PLL(PLL)由 HSE 或者 HSI 提供时钟信号，并具有两个不同的输出时钟。
第⼀个输出 PLLP ⽤于⽣成⾼速的系统时钟（最⾼ 168MHz）第⼆个输出 PLLQ ⽤于⽣成 USB OTG FS 的时钟（48MHz），随机数发⽣器的时钟和 SDIO时钟。
STM32F103ZET6的基本定时器
STM32F103ZET6的基本定时器1、定时器的分类 STM32F103ZET6总共有8个定时器，它们是：TIM1~TIM8。
STM32的定时器分为基本定时器、通⽤定时器和⾼等定时器。
TIM6、TIM7是基本定时器。
基本定时器是只能向上计数的16位定时器，基本定时器只能有定时的功能，没有外部IO⼝，所以没有捕获和⽐较通道。
TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通⽤定时器。
通⽤定时器是可以向上计数，也可以向下计数的16位定时器。
通⽤定时器可以定时、输出⽐较、输⼊捕捉，每个通⽤定时器具有4个外部IO⼝。
TIM1、TIM8是⾼等定时器。
⾼等定时器是是可以向上计数，也可以向下计数的16位定时器。
⾼等定时器可以定时、输出⽐较、输⼊捕捉、还可以输出三相电机互补信号，每个⾼等定时器有8个外部IO⼝。
定时器分类图如下：2、基本定时器 基本定时器没有外部IO⼝，所以它只有定时的功能。
基本定时器只能向上计数，也就是说基本定时器只能递增计数。
基本定时器功能框图如下： 从功能图的1中可以看到，基本定时器的时钟TIMxCLK来⾃内部时钟，该内部时钟为经过APB1预分频器分频后提供的。
基本定时器跟APB1总线时钟的关系如下：如果APB1预分频系数为1，则基本定时器的时钟等于APB1总线时钟。
如果APB1预分频系数不为1，则基本定时器的时钟等于APB1总线时钟经过分频后的2倍。
⽐如APB1总线经过2分频后的时钟为36MHZ，那么基本定时器的时钟就是72MHZ3（36*2）。
功能图中的2是⼀个预分频器，来⾃内部的时钟经过预分器分频后的时钟，⽤来驱动基本定时器的计数器计数。
基本定时器的预分频器是⼀个16位的预分频器，预分频器可以对定时器时钟进⾏1~65536之间的任何⼀个数进⾏分频。
计算⽅式如下： 定时器⼯作时钟 = 来⾃APB1的时钟/（预分频系数+1） 功能图中的3是⼀个16位的计数器，该计数器能能向上计数，最⼤计数值位65535。
stm32的时钟配置（非常详细）
stm32的时钟配置（⾮常详细）⼤家都知道在使⽤单⽚机时，时钟速度决定于外部晶振或内部RC振荡电路的频率，是不可以改变的。
⽽ARM的出现打破了这⼀传统的法则，可以通过软件随意改变时钟速度。
这⼀出现让我们的设计更加灵活，但是也给我们的设计增加了复杂性。
为了让⽤户能够更简单的使⽤这⼀功能，STM32的库函数已经为我们设计的更加简单⽅便。
在⽐较靠前的版本中，我们需要向下⾯那样设置时钟：ErrorStatus HSEStartUpStatus;void RCC_Configuration(void){RCC_DeInit(); // RCC system reset(for debug purpose)RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); // Enable HSEHSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); // Wait till HSE is readyif (HSEStartUpStatus == SUCCESS) // 当HSE准备完毕切振荡稳定后{RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); // HCLK = SYSCLKRCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); // PCLK2 = HCLKRCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); // PCLK1 = HCLK/2FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); // Flash 2 wait stateFLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); // Enable Prefetch BufferRCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); // PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHzRCC_PLLCmd(ENABLE); // Enable PLLwhile(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET){; // Wait till PLL is ready}RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); // Select PLL as system clock sourcewhile (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) // Wait till PLL is used as system clock source {;}}}随之函数库的不断升级，到3.0以上时，我们就不⽤再这样编写时钟设置了，我们只要做如下两部即可：第⼀个: system_stm32f10x.c 中 #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000第⼆个:调⽤SystemInit()说明：在stm32固件库3.0中对时钟频率的选择进⾏了⼤⼤的简化，原先的⼀⼤堆操作都在后台进⾏。
基于STM32的TFT指针式时钟
基于STM32的TFT指针式时钟摘要自时钟发明的那天起，它就注定了与人们有着密不可分的关系，但科学技术在不断发展，人们随着时间的推移对时间计量的精度要求越来越高，机械式时钟也越来越满足不了人们日益增高的要求了。
取而代之的事具有高度准确性和直观性且无机械装置，使用寿命更长更长等优点的电子时钟。
电子时钟更具人性化，更能提高人们的生活质量，更受人们欢迎，机械时代已经远去，电子时代已经到来。
因此本设计是基于意法半导体公司（ST）的STM32开发平台实现一种高精度，智能化的指针式时钟系统,采用STM32内部RTC设计电子时钟时,通常是数字显示,这是由于选用数码管和1602等器件的显示能力有限。
而12864是基于点阵式的液晶屏,其像素点为128×64,但12864自身像素较低,使其显示指针式时钟效果远低于2.2寸TFT-LCD液晶,但两者所基于的原理相同。
因此本设计采用STM32为控制核心，2.2寸TFT-LCD液晶作为显示芯片，构成了一个指针式电子时钟。
关键词：STM32；RTC；TFT-LCD第1章绪论1.1 引言随着科学技术的发展和电子技术产业结构调整，单片机开始迅速发展，由于家用电器逐渐普及，市场对于智能时钟控制系统的需求也越来越大。
单片机以其芯片集成度高、处理功能强、可靠性高等优点，成功应用于工业自动化、智能仪器仪表、家电产品等领域。
近些年，人们对数字钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求。
多功能数字钟不管在性能还是在样式上都发生了质的变化，有电子闹钟、数字闹钟等等。
而目前，对于指针式时钟来说，所用的指针大多是靠机械装置驱动达到显示时间的目的，例如手表，挂钟，钟楼等等，单片机在指针式时钟中的应用也已经非常普遍的，人们对指针时钟的功能及工作顺序都非常熟悉。
但是却很少知道它的内部结构以及工作原理。
由单片机作为指针时钟的核心控制器，可以通过它的时钟信号进行计时实现计时功能，将其时间数据经单片机输出，利用显示器显示出来。
STM32F103ZET6通用定时器
STM32F103ZET6通⽤定时器1、通⽤定时器简介 通⽤定时器是由⼀个可编程预分频器驱动的16位⾃动装载计数器构成。
通⽤定时器可以应⽤于多种场合，如测量输⼊信号的脉冲长度（输⼊捕获）或者产⽣输出波形（输出⽐较和PWM）。
使⽤通⽤定时器的预分频器和RCC时钟控制器的预分频器，脉冲长度和输出波形周期可以在⼏个微秒到⼏个毫秒间调整。
STM32内有多个通⽤定时器，每个通⽤定时器都是完全独⽴的，没有互相共享任何资源。
通⽤定时器的主要功能包括： 16位向上、向下、向上/向下⾃动装载计数器。
16位可编程（可以实时修改）预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1~65536之间的任意数值。
4个独⽴通道可以实现4路：输⼊捕获、输出⽐较、PWM输出、单脉冲模式输出。
使⽤外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路。
⽀持针对定位的增量（正交）编码器和霍尔传感器电路。
通⽤定时器框图如下：2、通⽤定时器的时基单元 通⽤定时器的时基单元主要由⼀个16位计数器和与其相关的⾃动装载寄存器。
这个计数器可以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数。
通⽤定时器的计数器的时钟由预分频器分频得到，⾄于预分频器之前的时钟在时钟选择的时候回说到。
通⽤定时器的计数器、⾃动装载寄存器和预分频器寄存器可以由软件读写，在计数器运⾏时仍可以读写。
如下图红⾊框部分就是通⽤定时器的时基部分： 时基单元包含： CNT计数器（TIMx_CNT）。
PSC预分频器（TIMx_PSC）。
⾃动重装载寄存器（TIMx_ARR）。
CNT 计数器和⾃动重装载寄存器： TIMx_ARR寄存器是预先装载的，写或读TIMX_ARR寄存器将访问预装载寄存器。
通⽤定时器根据TIMx_CR1寄存器中的ARPE 位，来决定写⼊TIMx_ARR寄存器的值是⽴即⽣效还是要等到更新事件（溢出）后才⽣效。
在计数器运⾏的过程中，ARPE位的作⽤如下： 当ARPE = 0时，写⼊TIMx_ARR寄存器的值⽴即⽣效，即TIMx_CNT计数器的计数范围⽴马更新。
基于STM32的电子时钟设计
第39卷第11期2020年11月绵阳师范学院学报Journal of Mianyang Teachers'CollegeVol.39No.11Nov.2020D01：10.16276/51-1670/g.2020.11.005基于STM32的电子时钟设计郭辛(绵阳师范学院机电工程学院，四川绵阳621000)摘要：随着嵌入式技术的应用与推广.ARM32位处理器已逐步占据电子消费品和工业测控制造领域主导地位.本文以Cortex-M系列产品的典型代表STM32F103RC为平台，采用固件库技术思想为导向，按照CMSIS标准构建工程，将定时器、LCD驱动以及中断系统等各功能模块进行整合，设计一款电子时钟.通过综合设计的应用开发，摸索和总结出一套针对STM32的学习和设计方法，为高端处理器的应用开发提供新思路.关键词：STM32；嵌入式系统；固件库；定时器；LCD显示中图分类号：TN91文献标志码：A文章编号：1672-612X(2020)11-0028-040引言单片机自诞生之日起已走过近半个世纪的历程.随着电子技术和计算机技术的飞速发展，进入21世纪以来以嵌入式系统为代表的新兴技术正在逐渐占据工业控制领域主导地位,并逐步取代以8位处理器为核心的传统测控系统⑴.近年来由于数字信息技术和网络技术的广泛应用，单片机作为主流核心处理器的地位逐步下降，现代电子技术的发展正朝着智能化、网络化和低功耗的方向迈进•新技术的不断更新,需要新的设计思想的注入才能满足技术发展需求•那么，如何将新兴技术融合到传统知识架构体系,将基础理论与工程应用实际相结合，就成为设计人员急需破解的难题•ARM作为一种32位的高性能、低成本的嵌入式RISC微处理器，得到了广泛的应用,STM32系列是意法半导体(STMicroelectronics)集团专为要求高性能、低成本和低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex-M系列产品的代表作•基于STM32的嵌入式技术已经渗透在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表和办公自动化等诸多领域的应用，甚至在很大程度上正在改变我们现有的商业模式和工作生活方式，如智能手机、导航系统、无人机和平板电脑等，并呈现出明显的系统化、人工智能化和物联网的趋势.目前，Cortex系列处理器已经占据了大部分嵌入式处理器的中高端产品市场，而嵌入式系统的应用开发对从业者要求很高，初学者若要快速掌握其原理并在实际工程中加以应用，必须改变传统的思维方式并构建新的设计理念■本文以STM32F103RC处理器(Cortex-M普通型号之一)为平台，通过对定时器、中断系统和LCD显示模块的组合设计为例，针对基于固件库设计思想的方法进行探讨与总结,以开启嵌入式系统的应用设计学习之门⑵.1固件库概述固件库是指“STM32标准函数库”,它是由ST公司针对STM32提供的函数接口，即API(Application Program Interface)，是一个固件函数包，它由程序、数据结构和宏组成，包括了微控制器所有外设的性能特征.它是架设在构成部件的寄存器与用户驱动层之间的代码,向下处理与寄存器直接相关的配置，向上为用户提供配置寄存器的接口⑶.部件的调用和基本操作写成了通用的子函数,对复杂的硬件操作实现了函数封装■在以51单片机为代表的8位机由于硬件系统相对简单，通常采用宜接配置寄存器的方式来进行应用开发;而32位处理器核内系统复杂，外设资源丰富•应用系统若仍旧采用传统的设计方式，不但效率低、可移收稿日期:2020-04-30作者简介:郭辛(1971-),男，四川成都人，讲师，硕士，研究方向:汽车电子控制技术.绵阳师范学院学报(自然科学版)植性差，而且技术难度大，已不能适应较复杂的工程应用•基于固件库的技术思想为解决这一问题提供了新思路:开发者根据具体任务需求按照CMSIS标准构建工程，利用固件库提供的资源,设计和改造相关函数以实现对部件的操作•本文结合综合实验项目的开发——电子时钟的设计为例，首先介绍库函数中主要涉及的定时器和LCD显示驱动的基本结构和工作原理，在此基础上利用现有库资源进行功能设计与系统构建•2定时器概述STM32F1系列中，共有8个定时器TIM1-TIM8,分为基本定时器,通用定时器和高级定时器.基本定时器TIM6和TIM7是一个16位的只能向上计数的定时器，它只能定时，没有外部I/O；通用定时器TIM2/ 3/4/5是一个16位的可以向上/下计数的定时器，可以定时、输出比较和输入捕捉，每个定时器有四个外部I/O；高级定时器TIM1/8是一个16位的可以向上/下计数的定时器，可以定时、输出比较，输入捕捉,以及实现三相电机互补输出信号,每个定时器有8个外部I/O⑷.此例以TIM6作定时器，设计一款LCD屏显电子时钟，计时60min,最小显示值Is.2.1TIM6定时器组成根据STM32参考手册基本定时器的功能结构如图1所示⑶.定时器若要向外提供基本时钟信号，需对相关寄存器进行参数设置：1)时钟源TIM*CLK：根据STM32时钟系统设置,通常挂载APB1时钟总线，默认取值为72MH z[5]；2)16位分频器PSC：用于存放预分频值，分频范围1-65536,则时钟周期图1基本定时器功能框图Fig.l Block Diagram of Basic Timer FunctionCK_CLK=(PSC+1)/TIM*CLK(1)即每计1个数的时间间隔3)自动重装载寄存器ARR：用于存放16位计数值，用于设定定时长度Td=CK_CLK*ARR(2)综上所述,首先对定时器初始化,将所预设参数写入到对应的结构体中,赋值包含以下内容:#define BASIC_TIM#define BASIC_TIM_CLK #define BASIC_TIM_ARR #define BASIC_TIM_PSC TIM6RCC_APB1Periph_TIM6 1000-171按照以上参数设置，基本定时时长为:Td=〔(PSC+1)/TIM*C LK〕*A RR=(72/72M)*1000=1ms(3) 2.2电子时钟定时原理如图2所示，内部定时器提供基准时长Td=lms,引入定时中断，每计时1ms中断一次;中断次数time二1000产生Is定时，即LCD显示屏每隔1s更新一次秒位(sec)计数值;每计满60s更新一次分位(min)计数值，并将其分别显示到LCD屏上.2.3LCD显示内部时基信号产生后，还需将结果显示出来,每次中断定时时长为：Td=((PSC+1)/TIM*CLK)*ARRL J701ARR MAX(65535)ls=Td*t ime(中断次数)图2定时原理示意图Fig.2Schematic Diagram of Timing PrincipleSTM32F103实验板配2.8吋16位数据接口液晶屏，控制芯片采用了ILI0341.ILI0341是一个用于TFT液晶郭辛:基于STM32的电子时钟设计显示的单芯片控制驱动器，具有262,144色的240RGBX320像素显示方案；IU0341支持8/9/16/18位数据总线的MCU接口,6/16/18位数据总线的RGB接口以及3/4线的SPI接口⑷，本示例中液晶屏控制器采用了预先配置的8080接口通讯，使用16根数据线的RGB565格式.其相关驱动程序按照IU9341标准编制,主要由如下几步完成：1)初始化LCD数据/控制管脚ILI9341_GPIO_Config().2)点亮背光ILI9341_BackLed_Control(ENABLE).3)初始化控制寄存器ILI9341_REG_Config().4)设置显示模式ILI9341_GramScan(LCD_SCAN_MODE).初始化液晶屏完成后，调用显示驱动函数•5)清屏ILI9341_Clear(0,0,LCD_X_LENGTH,LCD_Y_LENGTH).6)设置显示字符字体(8x16)、颜色(红字)及背景(黑底)LCD_SetFont(&Font8xl6)；LCD_SetColors (RED,BLACK).7)使用c标准库把时间变量转化成字符串并显示sprintf(dispBuff,"time:%d：%d”，y,x)；[6]LCD_ ClearLine(LINE(6))；ILI9341_DispStringLine_EN(UNE(6),dispBuff).将数据转换成字符串，存放于数组dispBuff并写入指定行•3系统设计在以51单片机为主控单元的系统中，我们往往采用直接配置寄存器控制字的方法来操控硬件，因为MCS-51内部寄存器只有21个，而且功能简单,程序设计宜观简便;而STM32作为系统主控制器，其内部设备多达几十个,而控制这些设备的寄存器有几百个,若要使系统维持基本运转,操作这些寄存器所需的驱动程序代码成千上万行，这对于应用开发者来说逐条写程序是不现实的•芯片厂商将这些外设的驱动源码封装成固件函数包提供给用户，由用户在此基础上进行应用开发，因此以STM32为主控制器的应用系统开发就包括项目搭建和程序设计两部分•3.1固件库文件结构分析1)启动文件startup_stm32fl0x_hd.s：设置堆栈、PC指针和配置系统时钟等.2)时钟配置文件system_stm32fl0x.c:将外部时钟倍频并为各子模块提供配套的时钟源.3)内核相关的驱动文件core_cm3.h：内核的外设寄存器映射;core_cm3.c:内核的夕卜设驱动固件库•NVIC(嵌套向量中断控制器)描述文件：misc.h和misc.c.4)夕卜设相关的库文件stm32fl0x.h：实现了内核之夕卜的寄存器映射;stm32fl0x_xx.c:夕卜设的驱动函数库文件；核外设备:GPIO、USRAT、I2C、SPI、FSMC等驱动文件.5)头文件的配置文件stm32flO X_conf.h头文件的配置文件,将多个外设的头文件进行统一调配管理，如：stm32fl0x_usart.h,stm32fl0x_i2c.h,stm32fl0x_spi.h,stm32fl0x_adc.h, stm32f10x_fsmc.h...对外设描述的结构体，映射地址的头文件都放在stm32fl0x_conf.h中进行声明，使用时只需包含该配置头文件即可,并可通过“宏断言”函数进行选配•6)专门注册中断服务函数的C文件:stm32fl0x_it.c和stm32fl0x_it.h.这些文件按照相应的规贝！]分布在不同的路径下，这个规则就是ST集团与各芯片开发商共同制订的CMSIS标准⑶.3.2工程项目构建参照CMSIS标准创建项目文件以及组文件夹:CMSIS、FWlib、inc、src、Project、Output和User,并将固件库提供的基本源代码拷贝到对应目录下,如:项目文件创建并保存在Project路径下；核外外设的驱动程序复制到src源码目录下;对描述部件的寄存器结构体统一定义在inc头文件目录下；而宜接针对任务而设计的程序文件通常放置在用户目录User中,如main()程序，中断服务程序等等.在本例的电子时钟设计中,根据前面所介绍的定时器和LCD的工作原理,配置相关驱动程序或函数集，并写入预设的定时参数，重新组合、设计功能程序：1)计算并确定定时初值以及另濒器参数;2)LCD初始化机模式配置,设计变量显示程序;3)中断服务程序的数据处理部分程序设计-绵阳师范学院学报(自然科学版)3.3程序设计首先对定时器、中断寄存器、AFIO 引脚以及液晶屏进 行初始化设置，并将设计的参数值写入对应寄存器中;开启 定时时钟和中断系统，主程序实时不间断显示时间——分 位(min)和秒位(sec);中断服务程序完成定时器计数值的 更新和处理,并将其转换成时间变量传回主程序显示，程序 流程图见图3.4结论由于内部时钟源能提供1K~72MHz 时钟信号，误差 为±1%,则时钟误差最小可以控制在0. 01 us 范围内.通 过上述实验教学项目的开发，总结出32位微处理平台在工 程实践中的设计流程:(1)任务分析:根据设计要求明确项 目所需实现功能，提出设计方案主体框架、功能模块构成、 技术实现路线；(2)搭建工程项目：根据STM32平台所提供 资源,确定主控系统模块并搭建项目主体框架;对照现有资 源匹配现有的子模块，制作与主系统的接口函数并确定底 层部件参数;(3)主系统集成:完成主要业务的程序编制并 进行系统整和调试.基于STM32平台的嵌入式系统开发, 应采用立足于对系统资源的整合和集成的思维方式，将各 部件的驱动程序看作一种供开发者使用的函数集合,开发 主程序流程图|清除定時中断标志|开始Itime++I 中断服务流程图图3程序流程图Fig.3 Program Flow Chart 者需要做的是将这些离散、抽象的“程序块”有机地进行组合,以搭积木的方式进行模块化设计,这才是嵌入 式系统应用的本质所在.参考文献：[1]严武军.后PC 时代计算机专业建设的思考和探索[J].现代计算机,2011,23:92-97.[2]张良.Multisim 在“自动控制原理”实验教学中的应用[J].绵阳师范学院学报,2019,11(38):27-32.[3]刘火良.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社,2017:317-403.[4]田泽.ARM9嵌入式开发实验与实践[M].北京：北京航空和航天大学出版社,2006:279-282.[5]Jean brosse .嵌入式实时操作系统|jl C\OS-U [ M].邵贝贝译.北京:北京航天航空大学出版社,2007： 116-121.[6] 苏小红.C 语言大学实用教程[M].北京：电子工业出版社,2011:309-322.The Design of An Electronic Clock Based on STM32GUO Xin(School of Mechanical and Electrical Engineering , Mianyang Teachers x College , Mianyang , Sichuan 621000)Abstract : With the development of the embedded system technology , ARM32 bit processor has gradually taken a dominant position in the field of electronic consumer goods and industrial measurement and control manu facturing. This paper takes The STM32F103RC , a typical representative of Cortex-M series products , as the plat form, adopts the technical thought of firmware library as the guidance , and builds projects according to CMSIS standard , integrates various functional modules such as timer , LCD driver and interrupt system , and designs an e- lectronic clock. Through the application development of comprehensive design , a set of learning and design methods for STM32 is explored and summarized to provide new ideas for the application development of high-end processors.Keywords : STM32, embedded system , firmware library , timer , LCD display(责任编辑:陈桂芳)。
stm32定时器时钟以及中间对齐模式
stm32定时器时钟以及中间对齐模式在永磁同步电机的控制中，需要对电机的三相定⼦施加⼀定的电压，才能控制电机转动。
现在⽤的较多的是SVPWM（SVPWM的具体原理会在后⾯另写⼀篇博客说明），要想产⽣SVPWM波形，需要控制的三相电压呈如下形式，即A、B、C三相的电压是中间对齐的，这就需要⽤到stm32定时器的中间对齐模式了。
1、stm32的时钟树stm32的时钟树如下图所⽰，简单介绍⼀下stm32时钟的配置过程。
以外部时钟作为时钟源为例。
HSE代表外部时钟（假设为8M）、SYSCLK为系统时钟，经过倍频器之后变成168M、SYSCLK经过AHB预分频器（假设分频系数为1）后变成HCLK时钟等于系统时钟SYSCLK，HCLK即AHB外部总线时钟，经过APB预分频器分出APB1时钟（分频系数为2，低速设备SYSCLK/4）与APB2时钟（分频系数为1，⾼速设备SYSCLK/2）HSE->SYSCLK->HCLK->APB1、APB2。
针对stm32f427的配置源码如下static void SetSysClock(void){#if defined (STM32F40_41xxx) || defined (STM32F427_437xx) || defined (STM32F429_439xx) || defined (STM32F401xx)/******************************************************************************//* PLL (clocked by HSE) used as System clock source *//******************************************************************************/__IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;/* Enable HSE */RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);/* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */do{HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;StartUpCounter++;} while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET){HSEStatus = (uint32_t)0x01;}else{HSEStatus = (uint32_t)0x00;}if (HSEStatus == (uint32_t)0x01){/* Select regulator voltage output Scale 1 mode */RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;PWR->CR |= PWR_CR_VOS;/* HCLK = SYSCLK / 1*/RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1;//AHB时钟#if defined (STM32F40_41xxx) || defined (STM32F427_437xx) || defined (STM32F429_439xx)/* PCLK2 = HCLK / 2*/RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV2;//APB2时钟/* PCLK1 = HCLK / 4*/RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV4;//APB1时钟#endif /* STM32F40_41xxx || STM32F427_437x || STM32F429_439xx *//* Configure the main PLL */RCC->PLLCFGR = PLL_M | (PLL_N << 6) | (((PLL_P >> 1) -1) << 16) |(RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) | (PLL_Q << 24);/* Enable the main PLL */RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;/* Wait till the main PLL is ready */while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0){}#if defined (STM32F427_437xx) || defined (STM32F429_439xx)/* Enable the Over-drive to extend the clock frequency to 180 Mhz */PWR->CR |= PWR_CR_ODEN;while((PWR->CSR & PWR_CSR_ODRDY) == 0){}PWR->CR |= PWR_CR_ODSWEN;while((PWR->CSR & PWR_CSR_ODSWRDY) == 0){}/* Configure Flash prefetch, Instruction cache, Data cache and wait state */FLASH->ACR = FLASH_ACR_PRFTEN | FLASH_ACR_ICEN |FLASH_ACR_DCEN |FLASH_ACR_LATENCY_5WS; #endif /* STM32F427_437x || STM32F429_439xx *//* Select the main PLL as system clock source */RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;/* Wait till the main PLL is used as system clock source */while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS ) != RCC_CFGR_SWS_PLL);{}}else{ /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clockconfiguration. User can add here some code to deal with this error */}}2、stm32定时器的时钟stm32定时器分为⾼级定时器（TIM1与TIM8）、通⽤定时器（TIM2-TIM5、TIM9-TIM14）、基本定时器（TIM6、TIM7）。
STM32F051使用自带时钟48M设置
}
}
去掉外部晶振后，单片机时钟源会默认的使用内部高速RC振荡器HSI，HSI频率大约为8M，所以要想使系统获得48M的频率需要用PLL倍频后做为系统的时钟，PLL是一个锁相环，专门用来倍频或者分频的。（倍频后所得的频率一般叫PLL时钟）
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSI_Div2,RCC_PLLMul_12);
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
{
}
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) //µÈ´ýϵͳʱÖÓ³õʼ»¯³É¹¦
whilerccgetsysclksource去掉外部晶振后单片机时钟源会默认的使用内部高速rc振荡器hsihsi频率大约为8m所以要想使系统获得48m的频率需要用pll倍频后做为系统的时钟pll是一个锁相环专门用来倍频或者分频的
正确设置：
void RCC_Configuration(void);
void RCC_Configuration(void)
{
//ÉèÖÃPLLʱÖÓÔ´¼°±¶ÆµÏµÊý
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSI_Div2,RCC_PLLMul_12);///*!< PLL input clock*12*/
//ʹÄÜPõʼ»¯³É¹¦
这句话的意思是将HSI时钟12倍频,为什么是12倍频而不是6倍频呢？如下图STM32F051系列的时钟树所示：
根据时钟树可以看出用PLL对HSI进行倍频时，硬件将首先对HSI二分频，也就是为4M，所以必须再对其进行12倍频才能变成48M，最后通过RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);语句将PLL时钟作为系统时钟，至此系统的时钟变为48M