一文详解STM32的时钟系统
stm32的时钟树
时钟信号推动单片机内各个部分执行相应的指令，时钟就像人的心跳一样。
stm32本身十分复杂，外设非常多，任何外设都需要时钟才能启动，但并不是所有的外设都需要系统时钟那么高的频率，如果都用高速时钟势必造成浪费。同一个电路，时钟越快功耗越大、抗电磁干扰能力越弱。复杂的mcu采用多时钟源的方法来解决这些问题。如下图，是stm32的时钟系统框图。
如上图左边的部分，看到stm32有4个独立时钟源，hsi、hse、lsi、lse。
hsi是高速内部时钟，rc振荡器，频率为8mhz，精度不高。
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~16mhz。
lsi是低速内部时钟，rc振荡器，频率为40khz，提供低功耗时钟。
lse是低速外部时钟，接频率为32.768khz的石英晶体。
时钟树的右边红色框中，则是系统时钟通过ahb预分频器，给相对应的外设设置相对应的时钟频率。
其中lsi、lse是作为iwdgclk(独立看门狗)时钟源和rtc时钟源使用。而hsi、hse以及pllclk经过分频或者倍频作为系统时钟sysclk来使用。
pll为锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为hsi/2、hse或者hse/2。倍频可选择为2~16倍，但是其输出频率最大不得超过72mhz。通过倍频之后作为系统时钟的时钟源。
配置时钟
默认时钟
keil编写程序是默认的时钟为72mhz，其实是这么来的：
外部高速晶振hse提供的8mhz（大小与电路板上的晶振相关）通过pllxtpre分频器后，进入pllsrc选择开关，进而通过pllmul锁相环进行倍频（x9）后，为系统提供72mhz的系统时钟sysclk。之后是ahb预分频器对时钟信号进行分频，然后为低速外设提供时钟。相关文章推荐:时钟失效之后，stm32还能运行？
内部rc振荡器hsi为8mhz，2分频后是4mhz，进入pllsrc选择开关，通过pllmul锁相环进行倍频（最大x16)后为64mhz。
usb时钟
如上图，stm32的usb时钟不能超过48mhz，因此如果时钟源为72mhz，就需要进行1.5分频。
如果时钟源为48mhz，则进行1分频即可。
把时钟信号输出到外部
stm32可以选择一个时钟信号输出到mco脚(pa8)上，可以选择为pll输出的2分频、hsi、hse、或者系统时钟，可以把时钟信号输出供外部使用。
ahb分频器
如时钟树图右边的部分，系统时钟通过ahb分频器给外设提供时钟。从左到右可以简单理解为：
系统时钟->ahb分频器->各个外设分频倍频器->外设时钟的设置。
右边部分为：系统时钟sysclk通过ahb分频器分频后送给各模块使用，ahb分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。其中ahb分频器输出的时钟送给5大模块使用：
内核总线：送给ahb总线、内核、内存和dma使用的hclk时钟。
tick定时器：通过8分频后送给cortex的系统定时器时钟。
i2s总线：直接送给cortex的空闲运行时钟fclk。
apb1外设：送给apb1分频器。apb1分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供apb1外设使用(pclk1，最大频率36mhz)，另一路送给通用定时器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器2-7使用。
apb2外设：送给apb2分频器。apb2分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供apb2外设使用(pclk2，最大频率72mhz)，另一路送给高级定时器。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器1和定时器8使用。另外，apb2分频器还有一路输出供adc分频器使用，分频后送给adc模块使用。adc分频器可选择为2、4、6、8分频。需要注意的是，如果apb预分频器分频系数是1，则定时器时钟频率(timxclk)为pclkx。否则，定时器时钟频率将为 apb 域的频率的两倍：timxclk = 2xpclkx。
apb1和apb2的对应外设
f1系列中，apb1上面连接的是低速外设，包括电源接口、备份接口、can、usb、i2c1、i2c2、usart2、usart3、uart4、uart5、spi2、sp3等。
apb2上面连接的是高速外设，包括uart1、spi1、timer1、adc1、adc2、adc3、所有的普通i/o口（pa-pe）、第二功能i/o（afio）口等。
具体可以在stm32f10x_rcc.h中查看外设挂在哪个时钟下。
时钟监视系统（css）
另外，stm32还提供了一个时钟监视系统（css），用于监视高速外部时钟（hse）的工作状态。倘若hse失效，会自动切换（高速内部时钟）hsi作为系统时钟的输入，保证系统的正常运行。
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如上图左边的部分，看到stm32有4个独立时钟源，hsi、hse、lsi、lse。
hsi是高速内部时钟，rc振荡器，频率为8mhz，精度不高。
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~16mhz。
lsi是低速内部时钟，rc振荡器，频率为40khz，提供低功耗时钟。
lse是低速外部时钟，接频率为32.768khz的石英晶体。
时钟树的右边红色框中，则是系统时钟通过ahb预分频器，给相对应的外设设置相对应的时钟频率。
其中lsi、lse是作为iwdgclk(独立看门狗)时钟源和rtc时钟源使用。而hsi、hse以及pllclk经过分频或者倍频作为系统时钟sysclk来使用。
pll为锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为hsi/2、hse或者hse/2。倍频可选择为2~16倍，但是其输出频率最大不得超过72mhz。通过倍频之后作为系统时钟的时钟源。
配置时钟
默认时钟
keil编写程序是默认的时钟为72mhz，其实是这么来的：
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usb时钟
如上图，stm32的usb时钟不能超过48mhz，因此如果时钟源为72mhz，就需要进行1.5分频。
如果时钟源为48mhz，则进行1分频即可。
把时钟信号输出到外部
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ahb分频器
如时钟树图右边的部分，系统时钟通过ahb分频器给外设提供时钟。从左到右可以简单理解为：
系统时钟->ahb分频器->各个外设分频倍频器->外设时钟的设置。
右边部分为：系统时钟sysclk通过ahb分频器分频后送给各模块使用，ahb分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。其中ahb分频器输出的时钟送给5大模块使用：
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