RCC复位和时钟控制器时钟树解析

　　RCC ：reset clock control 复位和时钟控制器。特别是要着重理解时钟树，理解了时钟树，STM32 的一切时钟的来龙去脉都会了如指掌。
　　1、在STM32的启动文件中会调用调用固件库函数中的SystemInit（在文件system_stm32f10x.c）来初始化时钟，把时钟初始化为72Mhz，先来看下时钟树的整体图
　　
　　1. ①HSE 高速外部时钟信号
　　HSE 是高速的外部时钟信号，可以由有源晶振或者无源晶振提供，频率从 4-16MHZ不等。
　　HSE 最常使用的就是 8M 的无源晶振。当确定 PLL 时钟来源的时候，HSE 可以不分频或者 2 分频，这个由时钟配置寄存器 CFGR 的位 17：PLLXTPRE 设置，我们设置为 HSE不分频。
　　2. ②PLL（锁相环） 时钟源
　　PLL 时钟来源可以有两个，一个来自 HSE，另外一个是 HSI/2，具体用哪个由时钟配置寄存器 CFGR 的位 16：PLLSRC 设置。HSI 是内部高速的时钟信号，频率为 8M，根据温度和环境的情况频率会有漂移，一般不作为 PLL 的时钟来源。这里我们选 HSE 作为PLL 的时钟来源。
　　3. ③PLL 时钟 PLLCLK
　　通过设置 PLL 的倍频因子，可以对 PLL 的时钟来源进行倍频，倍频因子可以是：［2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16］，具体设置成多少，由时钟配置寄存器 CFGR 的位21-18：PLLMUL［3:0］设置。我们这里设置为 9 倍频，因为上一步我们设置 PLL 的时钟来源为 HSE=8M，所以经过 PLL 倍频之后的 PLL 时钟：PLLCLK = 8M *9 = 72M。72M 是 ST官方推荐的稳定运行时钟，如果你想超频的话，增大倍频因子即可，最高为 128M。我们这里设置 PLL 时钟：PLLCLK = 8M *9 = 72M。
　　4. ④系统时钟 SYSCLK
　　系统时钟来源可以是：HSI、PLLCLK、HSE，具体的时钟配置寄存器 CFGR 的位 1-0：SW［1:0］设置。我们这里设置系统时钟：SYSCLK = PLLCLK = 72M。
　　5. ⑤AHB 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 APB 总线时钟，即 HCLK，分频因子可以是：［1，2，4，8，16，64，128，256，512］，具体的由时钟配置寄存器 CFGR的位 7-4 ：HPRE［3:0］设置。片上大部分外设的时钟都是经过 HCLK 分频得到，至于 AHB
　　总线上的外设的时钟设置为多少，得等到我们使用该外设的时候才设置，我们这里只需粗线条的设置好 APB 的时钟即可。我们这里设置为 1 分频，即 HCLK=SYSCLK=72M。
　　6. ⑥APB2 总线时钟 HCLK2
　　APB2 总线时钟 PCLK2 由 HCLK 经过高速 APB2 预分频器得到，分频因子可以是：［1，2，4，8，16］，具体由时钟配置寄存器 CFGR 的位 13-11：PPRE2［2:0］决定。HCLK2 属于高速的总线时钟，片上高速的外设就挂载到这条总线上，比如全部的 GPIO、USART1、
　　SPI1 等。至于 APB2 总线上的外设的时钟设置为多少，得等到我们使用该外设的时候才设置，我们这里只需粗线条的设置好 APB2 的时钟即可。我们这里设置为 1 分频，即 PCLK2 = HCLK = 72M。
　　7. ⑦APB1 总线时钟 HCLK1
　　APB1 总线时钟 PCLK1 由 HCLK 经过低速 APB 预分频器得到，分频因子可以是：［1，2，4， 8，16］，具体的由时钟配置寄存器 CFGR 的位 10-8：PRRE1［2:0］决定。HCLK1 属于低速的总线时钟，最高为 36M，片上低速的外设就挂载到这条总线上，比如USART2/3/4/5、SPI2/3，I2C1/2 等。至于 APB1 总线上的外设的时钟设置为多少，得等到我们使用该外设的时候才设置，我们这里只需粗线条的设置好 APB1 的时钟即可。我们这里设置为 2 分频，即 PCLK1 = HCLK/2 = 36M。
　　其他时钟
　　1. A、USB 时钟
　　USB 时钟是由 PLLCLK 经过 USB 预分频器得到，分频因子可以是：［1，1.5］，具体的由时钟配置寄存器 CFGR 的位 22：USBPRE 配置。USB 的时钟最高是 48M，根据分频因子反推过来算，PLLCLK 只能是 48M 或者是 72M。一般我们设置 PLLCLK=72M，USBCLK=48M。USB 对时钟要求比较高，所以 PLLCLK 只能是由 HSE 倍频得到，不能使用 HSI 倍频。
　　2. B、Cortex 系统时钟
　　Cortex 系统时钟由 HCLK 8 分频得到，等于 9M，Cortex 系统时钟用来驱动内核的系统定时器 SysTick，SysTick 一般用于操作系统的时钟节拍，也可以用做普通的定时。
　　3. C、ADC 时钟
　　ADC 时钟由 PCLK2 经过 ADC 预分频器得到，分频因子可以是［2，4，6，8］，具体的由时钟配置寄存器 CFGR 的位 15-14：ADCPRE［1:0］决定。很奇怪的是怎么没有 1 分频。ADC时钟最高只能是 14M，如果采样周期设置成最短的 1.5 个周期的话，ADC 的转换时间可以达到最短的 1us。如果真要达到最短的转换时间 1us 的话，那 ADC 的时钟就得是 14M，反推 PCLK2 的时钟只能是：28M、56M、84M、112M，鉴于 PCLK2 最高是 72M，所以只能取 28M 和 56M。
　　4. D、RTC 时钟、独立看门狗时钟
　　RTC 时钟可由 HSE/128 分频得到，也可由低速外部时钟信号 LSE 提供，频率为32.768KHZ，也可由低速内部时钟信号 HSI 提供，具体选用哪个时钟由备份域控制寄存器BDCR 的位 9-8：RTCSEL［1:0］配置。独立看门狗的时钟由 LSI 提供，且只能是由 LSI 提供，LSI 是低速的内部时钟信号，频率为 30~60KHZ 直接不等，一般取 40KHZ。
　　5. E、MCO 时钟输出
　　MCO 是 microcontroller clock output 的缩写，是微控制器时钟输出引脚，在 STM32 F1系列中 由 PA8 复用所得，主要作用是可以对外提供时钟，相当于一个有源晶振。MCO 的时钟来源可以是：PLLCLK/2、HSI、HSE、SYSCLK，具体选哪个由时钟配置寄存器CFGR 的位 26-24：MCO［2:0］决定。除了对外提供时钟这个作用之外，我们还可以通过示波器监控 MCO 引脚的时钟输出来验证我们的系统时钟配置是否正确。
　　代码分析
　　1、RCC 是单片机内部资源，不需要外部电路。通过 LED 闪烁的频率来直观的判断不同系统时钟频率对软件延时的效果。
　　1. 编程要点
　　1、开启 HSE/HSI ，并等待 HSE/HSI 稳定
　　2、设置 AHB、APB2、APB1 的预分频因子
　　3、设置 PLL 的时钟来源，和 PLL 的倍频因子，设置各种频率主要就是在这里设置
　　4、开启 PLL，并等待 PLL 稳定
　　5、把 PLLCK 切换为系统时钟 SYSCLK
　　6、读取时钟切换状态位，确保 PLLCLK 被选为系统时钟