"嵌入式入门基础二——时钟系统"
在嵌入式系统中,时钟系统是最重要的组件之一。时钟系统的作用类似于心脏的作用于人类一样,让芯片工作正常。时钟系统的主要组件包括时钟发生器、时钟频率、时钟树结构等。
时钟发生器是指能够产生固定频率的方波信号的仪器。时钟频率是时钟发生器发生的信号的频率。时钟频率的选择对系统的性能和功耗都有很大的影响。
在STM32F103系列的MCU中,时钟树结构是由高速时钟源和低速时钟源组成的。高速时钟源可以选择使用内部时钟源或外部时钟源。内部时钟源可以节约成本,但精准度较差。外部时钟源可以提高精度,但增加成本。
STM32F103系列的MCU提供了四种时钟源:HSI、HSE、LSI、LSE。HSI是内部高速时钟,频率为8MHz。HSE是外部高速时钟,频率范围为4-16MHz。LSI是内部低速时钟,频率为40KHz。LSE是外部低速时钟,频率为32.768KHz。
在STM32的HAL库函数中,提供了RCC_OsclnitTypeDef、RCC_ClklnitTypeDef等结构体,用于描述时钟的初始化和配置。RCC_OsclnitTypeDef是晶振初始化结构体,描述了内外部晶振和PLL属性。RCC_ClklnitTypeDef是RCC初始化结构体,描述了RCC的硬件属性。
在STM32的HAL库函数中,还提供了许多RCC操作函数,用于实现对RCC的常用操作。这些函数可以帮助开发者更方便地配置和使用时钟系统。
时钟系统是嵌入式系统的核心组件之一。选择合适的时钟源和配置时钟系统是非常重要的。STM32F103系列的MCU提供了多种时钟源和HAL库函数,帮助开发者更方便地开发嵌入式系统。
时钟系统的重要性和作用:
时钟系统的重要性就像心脏对于人类的重要性一样,不可或缺。时钟发生器固定频率的信号,让芯片可以工作,合理的时钟频率才能让芯片正常工作。
时钟系统的作用:
* 提供固定频率的信号,让芯片可以工作。
* 确保芯片的正常工作。
* 影响系统的性能和功耗。
时钟树结构:
时钟树结构是指STM32F103系列的MCU的时钟系统结构。时钟树结构由高速时钟源和低速时钟源组成。高速时钟源可以选择使用内部时钟源或外部时钟源。
HSI内部高速时钟:
* 优点:内部提供,无需额外的成本
* 缺点:内部提供,精准度较差
HSE外部高速时钟:
* 优点:外部提供,精确度较高
* 缺点:外部提供,增加成本
LSI内部低速时钟:
* 优点:内部提供,无需额外的成本
* 缺点:内部提供,精准度较差
LSE外部低速时钟:
* 优点:外部提供,精确度较高
* 缺点:外部提供,增加成本
HAL库函数:
* RCC_OsclnitTypeDef:晶振初始化结构体,描述了内外部晶振和PLL属性。
* RCC_ClklnitTypeDef:RCC初始化结构体,描述了RCC的硬件属性。
* RCC操作函数:实现了对RCC的常用操作。