從51轉型到stm32，在前面的GPIO的輸入輸出讀取找到規律就能理解和使用，可以看到stm32中的所有操作無非是操作寄存器來實現的，這也是有51單片機基礎的我慢慢意識到的，而且我也深刻理解，要想玩轉stm32，就需要對時鐘系統、定時器系統、中斷系統有一個清晰的認識，在學51的時候並沒有深入去理解它，但在stm32中明顯他們成了更復雜的系統，所以必須要重點理解了。
這裏我想用我的思路來整理在學習STM32的時鐘系統時的知識點。
一、首先先介紹STM32的時鐘源：
STM32裏的時鐘源主要有兩種分類：內部時鐘/外部時鐘，高速/低速。
其中內部時鐘都是由RC震盪電路產生的方波，主要特性就是不穩定，所以一般不會採用內部時鐘作爲時鐘源，更多的是將其作爲一個替補時鐘源。
- HSI(high speed inter)：高速內部時鐘,具有8M（8000000）的頻率。
- LSI(low speed inter)：低速內部時鐘，具有40K（40000）的頻率。
- HSE(low speed extern)：高速外部時鐘，可接4~16M（4000000~16000000）的頻率晶振。
- LSE(low speed extern)：低速外部時鐘，接32.768kHz（32768）的頻率。
二、需要配置的時鐘
在左圖中一共要配置兩個重要時鐘，SYSCLK系統時鐘，以及RTCCLK實時時鐘。
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SYSCLK系統時鐘：經過分頻和分路，爲各個總線和各個部件提供頻率。
這個時鐘有什麼用呢，首先在stm32中如果一個部件沒有提供頻率，那麼它是不工作的，需要先設定好頻率分好週期，規定了這個部件每個週期需要做一個工作，那麼他就會按照規定好的頻率每個週期進行一次操作，就相當於一個人喊口號，其他人聽口號工作。
而爲了降低部件的功耗，可能就需要它的工作效率低一些，這裏就需要進行分頻了，所以在系統時鐘之後還有若干個總線，根據需求進行分頻，使得配置出多個不同頻率的時鐘總線來滿足需求。 -
RTC實時時鐘：實時時鐘本質是一個定時器
單片機進行計時時使用，比如stm32中需要定時1秒，這就需要實時時鐘進行定時完成，不同於系統時鐘面向內部所有部件對所有部件進行分配週期，定時器更多的是面向現實世界，實現定時1毫秒這種面向我們現實的時間。
三、時鐘的配置
這一步講述時鐘該如何配置，是怎麼最終確定SYSCLK和RTCCLK兩個時鐘系統的頻率的。
根據一二步，可以看到我們需要的肯定是一個精準的定時系統，像是內部的HSI和LSI都是不滿足我們需求的時鐘源，所以正常來說我們都是使用HSE和LSE作爲時鐘源的。但是當這兩個無法使用的時候就需要內部時鐘源上場了，在系統時鐘配置時有個叫做CSS的檢測裝置，如果發現外部時鐘HSE失效，則自動啓用內部時鐘HSI，保證系統時鐘一定進行工作。
接着爲了具體需求，我們要爲SYSCLK設置一個頻率，這個頻率通過多種來源，可以是HSI，可以是HSE，而中間還有一個PLL倍頻器，對頻率進行放大的一個元件，通過它時鐘源的頻率進行放大後提供給SYSCLK，可以設置最大x16，但是最高的頻率是72MHz。
所以SYSCLK的頻率來源一共有3個：
- HSI直接提供
- HSE直接提供
- HSI÷2或者HSE或者HSE÷2經過PLL最大16倍的放大產生的頻率（最大72Mhz）
RTC實時時鐘一般就由外部晶振來提供了：
- 需要一提的是LSE的頻率一般是32.768kHz，32768Hz=215即分頻15次後爲1Hz，週期=1s，經過工程師的經驗總結32768Hz，時鐘最準確，並且規範統一。所以多采用這種頻率的外部晶振作爲RTC的時鐘源。
四、總線的配置
看到這個圖的右邊，有大量的分頻器，用於根據實際需要對系統時鐘進行劃分，其中與系統時鐘相連的數據總線和系統總線AHB，SRAM與DMA單元直接與其連接，並且掛着許多獨立分頻器以輸出不同的頻率；AHB上又連接着兩條先進設備總線APB，APB下也有多條分支和分頻器。這樣AHB與APB再與下面掛着的分頻器共同組成了總線矩陣，給不同的部件提供可自定義的頻率：
- AHB與SYSTEM時鐘直接相連，不經過任何分頻，可以達到和系統時鐘最高值一樣的頻率72Mhz。
- AHB經過分頻器分爲分頻並分爲幾條線其中一條引向APB2總線，最高頻率爲72Mhz，我們之前有多次用到的RCC->APB2ENR寄存器使能IO口就是將這個分頻後的頻率提供給了IO口使其工作，總線2還可以再經過一個分頻器分頻給定時器1提供頻率，或者另一條分支經過分頻器分頻給ADC時鐘。
- 還有一條線引向APB1分配器，和APB2差不多吧，只是最高頻率爲36Mhz，然後還可以繼續分頻後給各個通用定時器頻率。
五、總結
stm32時鐘可以大致分爲兩個部分，對應圖片的左邊和右邊：
- 選擇時鐘源： SYSTEM時鐘一般選擇更穩定的外部時鐘源，根據功耗需求確定HSE頻率和PLL倍頻係數，給系統時鐘提供合適的頻率；
RTC時鐘一般選擇定時更準確、更穩定的時鐘源，32.768KHz是一般選擇。 - 總線分頻： SYSTEM時鐘的頻率經過多個總線和分頻器給不同的部件提供頻率，因爲各個部件功耗需求各不相同，就需要經過合理的配置，以達到最優解。
TIPS：
- 各個部件如果不提供時鐘則不會進行工作，所以每次我們初始化IO口的時候都會通過寄存器使能總線時，比如APB2爲該IO口提供頻率就要配置寄存器的相應的位。
- 一般我們系統時鐘設置爲72MHz，當我們要考慮到整個系統的功耗問題時，則需要通過分頻器對各個總線分配合適的頻率。