stm32时钟概念
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stm32单⽚机时钟stm32 单⽚机时钟学习以及分析1 引⾔:单⽚机(Microcontrollers),采⽤超⼤规模集成电路技术把具有数据处理能⼒的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O⼝和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显⽰驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到⼀块硅⽚上构成的⼀个⼩⽽完善的微型计算机系统,在⼯业控制领域⼴泛应⽤。
单⽚机时钟可以说如同⼈的⼼脏那样重要,我们在⼼脏的搏动下进⾏⾃⼰的⽣命活动,同样的单⽚机在时钟下进⾏⾃⼰的控制活动。
2 时钟的分类:单⽚机的时钟分为内部时钟与外部时钟:⼀般⽽⾔,内部时钟集成在芯⽚内部(RC振荡电路),其精度⽐较低;外部时钟,顾名思义,存在于芯⽚外部(晶体或陶瓷谐振器),可以为系统提供精确的时钟。
晶振是给单⽚机提供⼯作信号脉冲的,如图所⽰的为外部晶振,频率为4MHz,我们常⽤的晶振频率为12MHz,单⽚机⼯作时,是⼀条⼀条地从RoM中取指令,然后⼀步⼀步地执⾏。
单⽚机访问⼀次存储器的时间,称之为⼀个机器周期,这是⼀个时间基准。
—个机器周期包括12个时钟周期。
如果⼀个单⽚机选择了12MHz晶振,它的时钟周期是1/12us,它的⼀个机器周期是12×(1/12)us,也就是1us。
有些晶振的频率并数是整数,如:11.0592MHz的晶振。
单⽚机在进⾏串⾏通信时,常⽤的波特率为1200,2400,4800,9600,115200等,为了适应单⽚机的串⼝通讯波特率的计算⽽来的。
⽤11.0592MHz晶振经过相应的分频或者倍频后刚好能够得出⼀个整数的波特率,这样在上位机和下位机的同步⽅⾯⽐较⽅便。
3 stm32的时钟来源这⾥以stm32f1系列的芯⽚为例。
由上⾯可知,系统的时钟来源有内部时钟与外部时钟,详细的来说stm32f1有五个时钟源:HSI(⾼速内部时钟)HSE(⾼速外部时钟)LSI(低速内部时钟)LSE(低速外部时钟)PLL(锁相环倍频输出)每⼀个时钟都可以独⽴的开启与关闭。
stm32主时钟和串口9600波特率关系STM32主时钟和串口9600波特率关系1. 什么是主时钟和波特率?•主时钟:主时钟是微控制器的主要时钟源,它控制着微控制器内部各个模块的时序和运行速度。
•波特率:波特率是指通信中数据传输的速度,它用来定义每秒钟传输的位数。
2. STM32主时钟和波特率的关系•STM32微控制器的主时钟频率决定了串口通信的波特率。
•串口通信是通过将数据分解为位(bit)的形式进行传输的,而波特率则表示每秒钟传输的位数。
3. 具体关系说明•STM32主时钟是通过外部晶振或内部RC振荡器提供的。
在进行串口通信时,需要通过配置 STM32的时钟树,将主时钟分频为与波特率相匹配的时钟。
•假设STM32的主时钟频率为f,而要实现的波特率为b。
则通过设置合适的分频系数,可以使得STM32的主时钟除以这个系数后得到的时钟频率等于波特率的两倍。
•具体计算公式为:主时钟频率f / 分频系数 = b * 2•例如,如果主时钟频率为8MHz,而要实现的波特率为9600,那么需要设置的分频系数为:8MHz / 9600 / 2 = •实际中,我们可能无法找到精确等于的分频系数,所以要选择最接近的系数,将主时钟分频为合适的值,使得得到的波特率尽量接近9600。
4. 总结•STM32微控制器的主时钟频率决定了串口通信的波特率。
•通过适当的主时钟分频设置,可以实现所需的波特率。
•在实际应用中,我们需要根据主时钟频率和要求的波特率计算出最接近的分频系数,从而配置STM32的时钟树。
以上就是STM32主时钟和串口9600波特率之间的关系,通过合理的设置,可以实现准确的串口通信速率。
5. 示例为了更好地理解主时钟和波特率的关系,我们来做一个实际的示例:假设我们的STM32微控制器的主时钟频率为72MHz,我们要将串口的波特率设置为9600。
根据前面的计算公式:主时钟频率f / 分频系数 = b * 2我们知道,分频系数应为一个整数,所以我们需要找到一个最接近的整数使得上式成立。
STM32-RTC实时时钟-毫秒计时实现OS:Windows 64Development kit:MDK5.14IDE:UV4MCU:STM32F103C8T61、RTC时钟简介 STM32 的实时时钟(RTC)是⼀个独⽴的定时器,在相应软件配置下,可提供时钟⽇历的功能。
详细资料请参考ALIENTEK的官⽅⽂档——《STM32F1开发指南(精英版-库函数版)》,以下为博主摘录要点:RTC 模块和时钟配置系统(RCC_BDCR 寄存器)在后备区域,系统复位后,会⾃动禁⽌访问后备寄存器和 RTC ,所以在要设置时间之前,先要取消备份区域(BKP)的写保护RTC 内核完全独⽴于 RTC APB1 接⼝,⽽软件是通过 APB1 接⼝访问 RTC 的预分频值、计数器值和闹钟值,因此需要等待时钟同步,寄存器同步标志位(RSF)会硬件置1RTC相关寄存器包括:控制寄存器(CRH、CRL)、预分频装载寄存器(PRLH、PRLL)、预分频器余数寄存器(DIVH、DIVL)、计数寄存器(CNTH、CNTL)、闹钟寄存器(ALRH、ALRL)STM32备份寄存器,存RTC校验值和⼀些重要参数,最⼤字节84,可由VBAT供电计数器时钟频率:RTCCLK频率/(预分频装载寄存器值+1)2、软硬件设计 由于RTC是STM32芯⽚⾃带的时钟资源,所以⾃主开发的时候只需要在设计时加上晶振电路和纽扣电池即可。
编程时在HARDWARE⽂件夹新建 rtc.c、rtc.h ⽂件。
3、时钟配置与函数编写 为了使⽤RTC时钟,需要进⾏配置和时间获取,基本上按照例程来写就可以了。
为避免零散,我将附上完整代码。
函数说明如下:rtc.c中需要编写的函数列表RTC_Init(void)配置时钟RTC_NVIC_Config(void)中断分组RTC_IRQHandler(void)秒中断处理RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)设置时间RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8sec)闹钟设置RTC_Get(void)获取时钟RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day)星期计算Is_Leap_Year(u16 year)闰年判断 事实上,以上函数并不都要,闹钟没有⽤到的话就不要,秒中断也可以不作处理,看项⽬需求。
stm32 rtc实时时钟STM32 RTC实时时钟一、介绍STM32是意法半导体公司(STMicroelectronics)推出的一系列32位ARM Cortex-M微控制器。
其中,RTC(Real-Time Clock)是STM32微控制器中的一个重要组件,用于实时时钟和日历功能。
本文将详细介绍STM32 RTC的实时时钟功能及其应用。
二、RTC概述RTC模块是一种独立的硬件模块,可以在微控制器断电时继续运行。
它提供了一个与时间和日期相关的计数器,通过时钟信号源来驱动计数器,从而实现实时时钟的功能。
RTC模块通常由一个独立的低功耗振荡器来提供时钟源。
STM32微控制器中的RTC模块支持多种工作模式,如年历模式、单位数字模式和二进制模式等。
三、RTC的主要功能1. 实时时钟:RTC模块可以提供精确的实时时钟,可以记录时间、日期和星期等信息。
2. 闹钟功能:RTC可以设置多个闹钟时间,并在闹钟时间到达时触发中断或其他操作。
3. 倒计时功能:RTC模块可以进行倒计时操作,并在倒计时结束时触发中断。
4. 调度功能:RTC可以设置预定的时间点,并在该时间点触发中断。
5. 报警功能:RTC可以设置报警功能,当发生特定事件时触发中断或其他操作。
四、配置RTC模块在使用STM32微控制器的RTC功能之前,需要进行一些配置。
首先,需要选择合适的时钟源。
通常,RTC模块使用低功耗振荡器作为时钟源。
其次,需要配置RTC的预分频器和计数器,以实现所需的时间精度。
还需配置中断和/或事件触发条件,以便在特定事件发生时触发中断或其他操作。
五、RTC的中断与事件RTC模块可以生成多个中断和事件,以满足应用的需求。
常见的中断和事件有:1. 秒中断:每当计数器的秒字段更新时触发中断。
2. 分钟中断:每当计数器的分钟字段更新时触发中断。
3. 小时中断:每当计数器的小时字段更新时触发中断。
4. 日期中断:每当计数器的日期字段更新时触发中断。
stm32 css 原理
STM32的时钟系统(CSS)是一个关键部分,它确保MCU能够以正确和可靠的方式运行。
以下是关于STM32 CSS原理的详细解释:
1.时钟源选择:STM32微控制器具有多个时钟源,包括外部晶振(HSE)、内部RC
振荡器(HSI)和内部PLL(HCLK和PCLK)。
这些时钟源的选择会影响MCU的运行速度和稳定性。
2.时钟安全系统(CSS):这是STM32的一项重要功能,用于在时钟失效时自动切换
到备用时钟源,确保MCU能够继续正常运行。
当外部高速振荡器(HSE)发生故障时,CSS会自动关闭外部振荡器,并切换到内部RC振荡器作为系统时钟源。
3.中断处理:在时钟故障发生时,CSS会产生一个安全中断,这个中断被连接到
Cortex-M3的NMI(非屏蔽中断)。
这意味着即使在时钟失效的情况下,MCU也能响应中断并采取适当的措施。
4.时钟失效检测:STM32还具备检测时钟失效的功能。
例如,如果外部晶振短路,
MCU将无法正常运行。
在这种情况下,CSS将自动切换到内部RC振荡器,以维持MCU的运行。
5.时钟失效保护:为了提高系统的可靠性,STM32还提供了时钟失效保护功能。
例如,
当外部晶振恢复正常后,MCU将自动切换回外部晶振作为时钟源。
综上所述,STM32的时钟系统是一个复杂而精细的机制,确保MCU在各种情况下都能可靠地运行。
如需了解更多信息,建议咨询专业人士或查阅STM32的官方文档。
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)。
stm32时钟概念STMicroelectronics的STM32系列是一系列基于ARM Cortex-M 内核的微控制器(MCU)。
时钟系统在STM32芯片中是一个关键的概念,因为它驱动了芯片内部的各种功能模块,包括CPU、外设、总线等。
以下是与STM32时钟相关的一些基本概念:1. 系统时钟(SYSCLK): SYSCLK是STM32中的主时钟,它驱动CPU和内存等核心模块。
其频率由时钟源和分频器的组合决定。
2. 时钟源: STM32芯片通常支持多个时钟源,包括内部RC振荡器、外部晶体振荡器、PLL(相位锁定环)等。
选择适当的时钟源取决于应用的要求,例如需要更高的稳定性或更低的功耗。
3. PLL(Phase-Locked Loop):PLL是一种用于产生高稳定性时钟信号的电路。
通过将一个参考时钟信号与一个可调节的倍频器相锁定,PLL可以生成一个高频率的时钟信号。
4. AHB、APB总线:在STM32中,系统总线被分为高性能总线(AHB)和低速外设总线(APB)。
这两个总线有各自的时钟域,因此可以独立配置时钟。
这种分级的结构有助于提高系统的性能和灵活性。
5. 时钟树:时钟树描述了时钟系统的层次结构,显示了时钟源如何通过PLL和分频器传递到各个模块。
了解时钟树结构对于调整系统时钟和解决时钟相关问题非常有用。
6. 时钟配置寄存器: STM32芯片具有一系列寄存器,允许程序员配置时钟系统。
这些寄存器包括RCC寄存器(RCC,Reset and Clock Control)等,通过编程这些寄存器,可以设置各种时钟参数。
7. 低功耗模式时钟: STM32芯片支持不同的低功耗模式,如停机模式、待机模式等。
在这些模式下,可以降低系统的功耗,因此时钟系统在这些模式下的配置也需要考虑。
时钟配置通常是在启动代码或初始化过程中完成的,程序员可以通过修改相应的寄存器来调整时钟设置以满足应用的需求。
对于具体的时钟配置和使用,建议查阅STMicroelectronics提供的芯片手册和相关文档。
stm32主时钟和串口9600波特率关系【原创版】目录1.介绍 STM32 主时钟和串口波特率的概念2.分析 STM32 主时钟与串口 9600 波特率之间的关系3.讨论如何在 STM32 中设置串口 9600 波特率4.总结 STM32 主时钟和串口 9600 波特率的关系正文一、介绍 STM32 主时钟和串口波特率的概念STM32 是一类微控制器芯片的统称,主时钟是 STM32 芯片中的核心时钟,用于控制整个芯片的运行速度。
而串口波特率是指串口通信中的传输速率,通常用 bps(比特每秒)表示。
波特率越高,通信速度越快。
在STM32 中,可以配置不同的串口波特率,以满足不同通信需求。
二、分析 STM32 主时钟与串口 9600 波特率之间的关系STM32 主时钟频率与串口波特率之间存在一定的关系。
串口通信需要发送和接收数据,因此需要考虑发送时钟和接收时钟。
发送时钟用于控制数据发送的速度,接收时钟用于控制数据接收的速度。
在 STM32 中,这两个时钟可以由主时钟进行倍频得到。
以 9600 波特率为例,发送时钟和接收时钟的频率分别为 9600bps。
由于一个字节包含 8 个比特,因此发送和接收时钟的频率需要分别除以8,得到 1200Hz。
这意味着,STM32 主时钟频率至少需要为 1200Hz,才能满足 9600 波特率的通信需求。
实际上,STM32 主时钟频率通常远高于1200Hz,以保证串口通信的稳定性。
三、讨论如何在 STM32 中设置串口 9600 波特率在 STM32 中,可以通过设置相关寄存器来配置串口波特率。
具体操作如下:1.配置串口时钟:首先,需要配置串口时钟,使其满足 9600 波特率的通信需求。
可以通过设置时钟预分频和倍频来调整时钟频率。
2.配置串口波特率寄存器:接下来,需要设置串口波特率寄存器,以控制发送和接收时钟的频率。
根据 9600 波特率的要求,将发送和接收时钟频率分别设置为 1200Hz。
stm32时钟概念
在STM32微控制器中,时钟是控制系统时序和同步的重要元件。
时钟通过提供时钟信号来驱动计时器、外设和处理器核心等,实现数据传输和操作的同步。
STM32微控制器使用了多种类型的时钟,包括系统时钟、高
速外设时钟、低速外设时钟和RTC(实时时钟)时钟。
以下
是对每种时钟的概念的简要描述:
1. 系统时钟:
系统时钟(SYSCLK)是微控制器所有部分的主时钟源,它
控制处理器核心以及许多外设的运行。
系统时钟的频率可以通过配置寄存器来选择,通常是通过增加倍频器或分频器来实现。
2. 高速外设时钟(HCLK):
高速外设时钟是系统时钟分频得到的一个时钟,它驱动一些
对实时性要求较高的外设,例如DMA(直接内存访问控制器)和GPIO(通用输入/输出端口)等。
3. 低速外设时钟(PCLK):
低速外设时钟也是通过系统时钟分频得到的一个时钟,它驱
动一些低速外设,如USART(通用异步收发传输器)和I2C (串行通信接口)等。
4. RTC时钟:
RTC时钟是由外部低速晶体振荡器提供的时钟,用于实时时钟和日历功能。
它通常用于实现计时、日期和闹钟等功能。
时钟源的选择和设置可以通过微控制器的时钟控制寄存器来完成,这些寄存器提供了配置时钟的选项。
根据具体的应用需求,可以选择不同的时钟源和频率来优化系统性能和功耗。