STMicroelectronics 系列：STM32L4 系列 (低功耗)_（5）.系统时钟配置与优化.docxVIP

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系统时钟配置与优化

系统时钟概述

在STM32L4系列低功耗微控制器中，系统时钟配置是确保系统正常运行和优化性能的关键步骤。系统时钟负责控制微控制器内部时序，影响着处理器的运行速度、外设的工作频率以及功耗。STM32L4系列提供了多种时钟源，包括内部时钟（如HSI、LSI）和外部时钟（如HSE、LSE），这些时钟源可以通过不同的配置方式组合使用，以满足不同的应用需求。

时钟源介绍

HSI（HighSpeedInternalClock）：内部高速时钟，出厂时频率为16MHz，精度较低，但启动速度快，无需外部元件。

HSE（HighSpeedExternalClock）：外部高速时钟，可以通过外部晶体或时钟源提供，频率范围通常为4-26MHz或30-32MHz，精度高，但启动速度较慢。

LSI（LowSpeedInternalClock）：内部低速时钟，出厂时频率约为32kHz，用于低功耗模式下的RTC和IWDG。

LSE（LowSpeedExternalClock）：外部低速时钟，通常通过外部32.768kHz晶体提供，用于RTC和LSE相关的外设。

时钟树

STM32L4系列的时钟树结构复杂，但非常灵活。时钟树包括以下几个主要部分：

PLL（Phase-LockedLoop）：锁相环，用于将低频时钟源倍频到高频时钟源。

AHB（AdvancedHigh-performanceBus）：高级高性能总线，用于连接CPU和高速外设。

APB1（AdvancedPeripheralBus1）：高级外设总线1，用于连接低速外设。

APB2（AdvancedPeripheralBus2）：高级外设总线2，用于连接中速外设。

系统时钟：最终用于CPU和系统外设的时钟源，可以从HSI、HSE、PLL或SYSCLK选择。

时钟配置步骤

选择时钟源：根据应用需求选择合适的时钟源。

配置PLL：如果需要更高的系统时钟频率，配置PLL以倍频时钟源。

设置总线时钟分频：配置AHB、APB1和APB2总线的时钟分频，以满足不同外设的需求。

使能时钟：使能相关外设的时钟，确保外设可以正常工作。

检查时钟状态：确保时钟配置成功，时钟源已经稳定。

时钟源选择

在选择时钟源时，需要根据应用的具体需求进行权衡。例如，如果应用对启动时间要求较高，可以选择HSI；如果应用需要高精度时钟，可以选择HSE。

选择HSI

//选择HSI作为系统时钟源

voidSystemClock_Config_HSI(void){

RCC_OscInitTypeDefRCC_OscInitStruct={0};

RCC_ClkInitTypeDefRCC_ClkInitStruct={0};

//初始化RCC_OscInitTypeDef结构体

RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

RCC_OscInitStruct.HSIState=RCC_HSI_ON;

RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue=RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;

RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState=RCC_PLL_NONE;//不使用PLL

if(HAL_RCC_OscInit(RCC_OscInitStruct)!=HAL_OK){

//初始化失败处理

Error_Handler();

}

//初始化RCC_ClkInitTypeDef结构体

RCC_ClkInitStruct.ClockType=RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;

RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource=RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider=RCC_SYSCLK_DIV1;

RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider=RCC_HCLK_DIV1;

RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider=RCC_HCLK_DIV1;

if(HAL_RCC_ClockCo