stm32时钟概念
stm32单片机时钟
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系列MCU硬件实时时钟(RTC)应用笔记说明书
2017年6月Doc ID 018624 Rev 1 [English Rev 5]1/45AN3371应用笔记在 STM32 F0、F2、F3、F4 和 L1 系列MCU 中使用硬件实时时钟(RTC )前言实时时钟 (RTC) 是记录当前时间的计算机时钟。
RTC 不仅应用于个人计算机、服务器和嵌入式系统,几乎所有需要准确计时的电子设备也都会使用。
支持 RTC 的微控制器可用于精密计时器、闹钟、手表、小型电子记事薄以及其它多种设备。
本应用笔记介绍超低功耗中等容量、超低功耗大容量、F0、F2和 F4 系列器件微控制器中嵌入式实时时钟 (RTC) 控制器的特性,以及将 RTC 用于日历、闹钟、定时唤醒单元、入侵检测、时间戳和校准应用时所需的配置步骤。
本应用笔记提供了含有配置信息的示例,有助于您快速准确地针对日历、闹钟、定时唤醒单元、入侵检测、时间戳和校准应用配置 RTC 。
注:所有示例和说明均基于 STM32L1xx 、STM32F0xx 、STM32F2xx 、STM32F4xx 和STM32F3xx 固件库,以及 STM32L1xx (RM0038)、STM32F0xx (RM0091)、STM32F2xx (RM0033)、STM32F4xx (RM0090)、STM32F37x (RM0313) 和 STM32F30x(RM0316) 的参考手册。
本文提到的STM32 指超低功耗中等容量、超低功耗大容量、F0、F2 和 F4 系列器件。
超低功耗中等 (ULPM) 容量器件包括 STM32L151xx 和 STM32L152xx 微控制器,Flash 容量在 64 KB 到 128 KB 之间。
超低功耗大 (ULPH) 容量器件包括 STM32L151xx 、STM32L152xx 和 STM32L162xx 微控制器,Flash 容量为 384 KB 。
F2 系列器件包括 STM32F205xx 、STM32F207xx 、STM32F215xx 和 STM32F217xx 微控制器。
stm32数字时钟课程设计
stm32 数字时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解STM32的基本结构和工作原理,掌握其编程方法。
2. 学生能掌握数字时钟的基本原理,包括时钟源、分频器、计数器等组成部分。
3. 学生能了解实时时钟(RTC)的功能及其在STM32中的应用。
技能目标:1. 学生能运用C语言编写程序,实现STM32控制数字时钟的功能。
2. 学生能通过调试工具,对程序进行调试和优化,确保数字时钟的准确性。
3. 学生能运用所学知识,设计具有实用价值的数字时钟产品。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术和编程的兴趣,激发其探究精神。
2. 培养学生团队合作意识,使其在项目实施过程中学会相互沟通、协作。
3. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度,提高其解决实际问题的能力。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合STM32和数字时钟知识,培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和C语言编程能力,对实际操作感兴趣,但可能缺乏项目实践经验。
教学要求:注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,提高其分析问题、解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使每位学生都能在原有基础上得到提高。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. STM32基本原理与编程基础:介绍STM32的内部结构、工作原理,C语言编程基础及其在STM32中的应用。
- 教材章节:第一章至第三章- 内容:微控制器基础、STM32硬件结构、C语言编程基础、STM32编程环境搭建。
2. 数字时钟原理与设计:讲解数字时钟的基本原理、组成部分以及设计方法。
- 教材章节:第四章至第五章- 内容:时钟源、分频器、计数器、实时时钟(RTC)、数字时钟设计方法。
3. STM32实现数字时钟功能:结合STM32和数字时钟知识,指导学生动手实践,实现数字时钟功能。
STM32-RTC实时时钟-毫秒计时实现
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系统时钟RCC(基于HAL库)
STM32系统时钟RCC(基于HAL库)基础认识为什么要有时钟:时钟就是单⽚机的⼼脏,其每跳动⼀次,整个单⽚机的电路就会同步动作⼀次。
时钟的速率决定了两次动作的间隔时间。
速率越快,单⽚机在单位时间内所执⾏的动作将越多。
时钟是单⽚机运⾏的基础,时钟信号推动单⽚机内各个部分执⾏相应的指令。
时钟系统就是CPU的脉搏,决定cpu速率。
为什么这么多个时钟源:STM32系统是复杂的,⾼精度、低精度、⾼速、低速等,且可以对每个时钟源进⾏开关操作,可以把不需要使⽤的关闭掉。
这可以让单⽚机适⽤更多的环境中,把选择权利交个了开发者,开发者可以从精度、功耗、资源等多⽅⾯考虑。
STM32时钟:从时钟源的⾓度可分为:l 外部时钟(E)l 内部时钟(I)从时钟速率的⾓度分为:l ⾼速时钟(HS)l 低速时钟(LS)STM32在芯⽚复位后默认选⽤的是内部的⾼速时钟(HSI)进⾏⼯作,如果需要使⽤外部⾼速时钟(HSE)的话需要经过软件操作相关的寄存器配置。
外部时钟模式外部的⾼速和低速时钟均有这三个可选项⽬,图中是CubeMX提供的外部时钟选择:可选类型为l Disable(关闭,不使⽤外部时钟)l BYPASS Clock Source(旁路时钟源)l Crystal/Ceramic Resonator(外部晶体/陶瓷谐振器)外部晶体/陶瓷谐振器模式该模式较为常见,这可以为系统时钟提供较为精确的时钟源。
该时钟源是由外部⽆源晶体与MCU内部时钟驱动电路共同配合形成,有⼀定的启动时间,精度较⾼。
为了减少时钟输出的失真和缩短启动稳定时间,晶体/陶瓷谐振器和负载电容必须尽可能地靠近振荡器引脚。
负载电容值必须根据所选择的晶体来具体调整。
整体上讲,陶瓷晶体和⽯英晶体的主要区别就在于精度和温度稳定性上。
⽯英晶体⽐陶瓷晶体精度要⾼,温度稳定性要好。
旁路时钟源模式该模式下必须提供外部时钟。
外部时钟信号(50%占空⽐的⽅波、正弦波或三⾓波)必须连到SOC_IN引脚,此时OSC_OUT引脚对外呈⾼阻态。
stm32定时器时钟以及中间对齐模式
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芯片时钟(晶振)连接到芯片的 引脚
STM32芯片时钟(晶振)连接到芯片引脚一、引言STM32芯片是一款由STMicroelectronics公司生产的32位微控制器,具有高性能、低功耗、丰富的外设和可扩展性等特点。
在STM32芯片中,时钟(晶振)连接到芯片引脚是一个非常重要的部分,直接关系到芯片的工作频率和稳定性。
二、 STM32芯片时钟STM32芯片的时钟系统包括内部RC振荡器、内部RC振荡器、外部晶体振荡器等,其中晶振作为一种最常用的外部时钟源,具有稳定性高、精度好等优点,因此在实际应用中得到了广泛的应用。
三、连接方式STM32芯片中,晶振可以连接到芯片的多个引脚上,通常采用的是双向连接方式,即一个晶振同时连接到芯片的两个引脚上,以提高时钟信号的稳定性和可靠性。
四、连接引脚STM32芯片的不同系列和不同型号,在连接晶振时会有所不同,但基本的连接原理是相通的。
一般来说,连接引脚包括晶振输入引脚(XTAL1)和晶振输出引脚(XTAL2),分别用来输入晶振的信号和输出晶振的信号,并通过外部电路提供稳定的时钟信号给芯片内部的时钟系统。
五、连接建议在实际应用中,连接晶振时需要注意以下几点:1. 选择合适的晶振型号和频率,根据实际需求选择合适的晶振型号和频率,以保证芯片的工作稳定。
2. 连接线路布局合理,尽量减小晶振到芯片引脚的连接长度,减小外界干扰。
3. 使用合适的外围电路,包括对晶振输入引脚和晶振输出引脚的连接电路、滤波电路等。
六、结语正确连接STM32芯片时钟(晶振)到芯片引脚对于芯片的正常工作和稳定性有着重要的意义,希望本文能为您在实际应用中提供一些帮助。
感谢您的阅读。
七、晶振类型和频率选择在选择晶振类型和频率时,需要根据具体的应用需求进行选择。
一般来说,晶振的频率可以选择从几十kHz到几十MHz不等。
对于低功耗应用,可以选择较低频率的晶振,而对于需要高性能的应用,则需要选择较高频率的晶振。
还需要考虑晶振的负载电容和稳定性等因素,以保证晶振在工作时能够提供稳定可靠的时钟信号。
STM32时钟详解
STM32中有一个全速功能的USB模块,其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL输出端获 取,可以选择为1.5分频或者1分频,也就是,当需要使用USB模块时,PLL必须使能,并且时钟频率配置为48MHz或72MHz。
在以上的时钟输出中,有很多是带使能控制的,例如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等等。当需要 使用某模块时,记得一定要先使能对应的时钟。
需要注意的是定时器的倍频器,当APB的分频为1时,它的倍频值为1,否则它的倍频值就为2。
连接在APB1(低速外设)上的设备有:电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门 狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB模块虽然需要一个单独的48MHz时钟信号,但它应该不是供USB模块工作的时钟,而 只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。USB模块工作的时钟应该是由APB1提供的。
同时这种设定也是有规律可循的设定参数也是有顺序规范的这是应用中应当注意的例如pll的设定需要在使能之前一旦pll使能后参数不可更经过此番设置后由于我的电路板上是8mhz晶振所以系统时钟为72mhz高速总线和低速总线2都为72mhz低速总线1为36mhzadc时钟为12mhzusb时钟经过15分频设置就可以实现48mhz的数据传输
static void RCC_Config(void)
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STM32时钟讲解.txt {
/* 这里是重置了RCC的设置,类似寄存器复位 */ RCC_DeInit();
stm32数字时钟课程设计
stm32数字时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解STM32的内部时钟结构和定时器工作原理;2. 学生能掌握利用STM32设计数字时钟的基本步骤和方法;3. 学生能了解数字时钟的显示原理,并掌握与STM32定时器相结合的编程技巧;4. 学生能解释数字时钟在实际应用中的重要性。
技能目标:1. 学生能运用C语言进行STM32定时器的编程;2. 学生能通过调试工具解决数字时钟编程中的问题;3. 学生能设计并实现一个具有基本功能的数字时钟,包括时、分、秒显示和闹钟功能;4. 学生能对所设计的数字时钟进行测试和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子制作的兴趣,增强实践操作的自信心;2. 学生培养团队协作意识,学会在项目中相互沟通、共同解决问题;3. 学生通过数字时钟设计,认识到技术与生活的紧密联系,激发创新意识;4. 学生培养严谨的科学态度,注重实验数据的准确性和程序的可维护性。
二、教学内容1. STM32内部时钟结构:介绍STM32的时钟树,讲解时钟源、时钟分频、时钟使能等概念,为学生设计数字时钟提供基础理论知识。
2. 定时器工作原理:详细讲解STM32定时器的工作原理,包括计数器、预分频器、自动重装载寄存器等组成部分,使学生了解定时器在数字时钟中的作用。
3. C语言编程:回顾与定时器编程相关的C语言知识,包括数据类型、运算符、控制语句等,为编写数字时钟程序打下基础。
4. 数字时钟设计步骤:按照以下步骤组织教学内容:a. 硬件设计:讲解如何使用STM32最小系统板,选择合适的显示屏和驱动芯片,连接电路;b. 软件设计:介绍定时器初始化、中断处理、时间计算等编程方法;c. 程序调试:指导学生使用调试工具,如Keil、ST-Link等,进行程序调试;d. 测试与优化:要求学生完成数字时钟设计后进行功能测试,并根据测试结果进行优化。
5. 教材章节关联:教学内容与教材第3章“STM32定时器”和第5章“STM32中断与事件”相关,结合实例进行讲解,使学生更好地掌握相关知识。
STM32学习笔记系统时钟和SysTick定时器
STM32学习笔记(3):系统时钟和SysTick定时器1.STM32的时钟系统在STM32中,一共有5个时钟源,分别是HSI、HSE、LSI、LSE、PLL(1)HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz;(2)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,频率范围是4MHz – 16MHz;(3)LSI是低速内部时钟,RC振荡器,频率为40KHz;(4)LSE是低速外部时钟,接频率为32.768KHz的石英晶体;(5)PLL为锁相环倍频输出,严格的来说并不算一个独立的时钟源,PLL 的输入可以接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。
其中,40kHz的LSI供独立看门狗IWDG使用,另外它还可以被选择为实时时钟RTC的时钟源。
另外,实时时钟RTC的时钟源还可以选择LSE,或者是HSE的128分频。
STM32中有一个全速功能的USB模块,其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源。
该时钟源只能从PLL端获取,可以选择为1.5分频或者1分频,也就是,当需使用到USB模块时,PLL必须使能,并且时钟配置为48MHz 或72MHz。
另外STM32还可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA.8)上,可以选择为PLL输出的2分频、HSI、HSE或者系统时钟。
系统时钟SYSCLK,它是提供STM32中绝大部分部件工作的时钟源。
系统时钟可以选择为PLL输出、HSI、HSE。
系系统时钟最大频率为72MHz,它通过AHB分频器分频后送给各个模块使用,AHB分频器可以选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频,其分频器输出的时钟送给5大模块使用:(1)送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟;(2)通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟;(3)直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK;(4)送给APB1分频器。
stm32RTC实时时钟[操作寄存器+库函数]-ChangingsBlog
stm32RTC实时时钟[操作寄存器+库函数]-ChangingsBlog"RTC"是Real Time Clock 的简称,意为实时时钟。
stm32提供了一个秒中断源和一个闹钟中断源。
RTC的技术器是一个32位的计数器,使用32.768khz的外部晶振。
2038年问题在计算机应用上,2038年问题可能会导致某些软件在2038年无法正常工作。
所有使用UNIX时间表示时间的程序都将受其影响,因为它们以自1970年1月1日经过的秒数(忽略闰秒)来表示时间。
这种时间表示法在类Unix(Unix-like)操作系统上是一个标准,并会影响以其C编程语言开发给其他大部份操作系统使用的软件。
在大部份的32位操作系统上,此“time_t”数据模式使用一个有正负号的32位元整数(signedint32)存储计算的秒数。
也就是说最大可以计数的秒数为 2^31次方可以算得:2^31/3600/24/365 ≈ 68年所以依照此“time_t”标准,在此格式能被表示的最后时间是2038年1月19日03:14:07,星期二(UTC)。
超过此一瞬间,时间将会被掩盖(wrap around)且在内部被表示为一个负数,并造成程序无法工作,因为它们无法将此时间识别为2038年,而可能会依个别实作而跳回1970年或1901年。
对于PC机来说,时间开始于1980年1月1日,并以无正负符号的32位整数的形式按秒递增,这与UNIX时间非常类似。
可以算得:2^32/3600/24/365 ≈ 136年到2116年,这个整数将溢出。
Windows NT使用64位整数来计时。
但是,它使用100纳秒作为增量单位,且时间开始于1601年1月1日,所以NT将遇到2184年问题。
苹果公司声明,Mac在29,940年之前不会出现时间问题!由于RTC是一个32位计数器,同样其计时时间是有限的。
库函数中使用到了C标准时间库,时间库中的计时起始时间是1900年,可以知道时间库中不是用有符号位的32位整数来表示时间的,否则在1968年就已经溢出了。
STM32全部时钟概述
STM32时钟概述:
HSE:high speed external clock signal,高速外部时钟,最常用8M无源晶振,可以2分频或不分频,一般不分频,为8M。
HS I:high speed internal clock signal,高速内部时钟,8M,有温漂。
PLL时钟源:来源于HSE或者HSI/2,一般选HSE为时钟源。
PLLCLK时钟:通过设置PLL的倍频因子,对PLL时钟源进行倍频,倍频因子为:2-16。
一般设为9,则PLLCLK为72M。
(72M为官方推荐的稳定时钟源)。
SYSCLK:系统时钟,可来源于HSE、HSI、PLLCLK,一般设置SYSCLK=PLLCLK=72Mhz。
HCLK:AHB总线时钟(也有的说APB总线时钟),可分频,一般不分频,即HCLK=SYSCLK=72M。
PCLK2:APB2总线时钟,由HCLK经过APB2预分频器得到,一般1分频,PCLK2=HCLK=72M。
PCLK1:APB1总线时钟,由HCLK经过APB1预分频器得到,一般2分频,PCLK1=HCLK/2=36M。
RTC时钟:来源于HSE/128、LSE、LSI(一般40KHZ),独立的看门狗时钟由LSI提供。
MCO时钟输出:由PA8复用所得,可以对外提供时钟,可以检查所配置好的时钟(结合示波器使用),可来源于PLLCLK/2 SYSCLK HSE HSI。
STM32时钟配置方法详解
STM32时钟配置方法详解STM32是意法半导体(STMicroelectronics)公司推出的一系列32位Flash微控制器,被广泛应用于各种嵌入式系统中。
时钟是STM32微控制器的核心部分,正确配置时钟可以确保系统正常工作并达到预期的性能。
本文将详细介绍STM32时钟配置的方法。
1.时钟源:STM32微控制器提供了多个时钟源,包括内部时钟(HSI、LSI)和外部时钟(HSE、LSE)。
其中,HSI(高速内部时钟)是一个高频率(通常为8MHz)的内部RC振荡器,适用于低功耗应用;LSI(低速内部时钟)是一个低频率(通常为40kHz)的内部RC振荡器,用于RTC(实时时钟)模块;HSE(高速外部时钟)是一个外接的高频晶振,用于提供更精确的时钟信号;LSE(低速外部时钟)是一个外接的低频晶振,适用于RTC模块。
2.主频和系统时钟:主频是指CPU的时钟频率,系统时钟是指STM32微控制器的总线时钟,包括AHB(高性能总线)、APB1(低速外设总线)和APB2(高速外设总线)。
在进行STM32时钟配置之前,需要按照以下几个步骤来完成。
1.启用对应的时钟源:根据具体需求,选择合适的时钟源并启用相应的时钟。
可以通过设置RCC_CR寄存器和RCC_APB1ENR/RCC_APB2ENR寄存器来实现。
例如,要使用HSE作为时钟源,需要首先启用HSE时钟。
2.配置时钟分频器:为了使系统时钟不超过芯片规格要求的最大频率,需要对时钟进行分频。
分频器有两个,即AHB分频器和APB分频器。
可以通过设置RCC_CFGR寄存器来实现。
例如,将AHB分频器设置为8,将APB1和APB2分频器分别设置为4,可以将主频分别分频为8MHz、32MHz和64MHz。
3.等待时钟稳定:当启用外部时钟源时,需要等待时钟稳定。
可以通过读取RCC_CR寄存器的特定标志位来判断时钟是否稳定。
4. 配置Flash存储器的延时:根据主频的不同,需要设置Flash存储器的访问延时,以确保正常读写数据。
stm32几种时钟控制介绍,含原理图
stm32几种时钟控制介绍,含原理图本文提到的有以下内容:• 时钟系统与总线矩阵• SysTick系统定时器• RTC实时时钟• 看门狗定时器• 通用定时器一、时钟系统与总线矩阵stm32F4的时钟树如下图所示:在STM32中,有五个时钟源,为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
HSI是高速内部时钟,RC振荡器,频率为8MHz。
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。
LSE是低速外部时钟,接频率为32.768kHz的石英晶体。
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。
我们在学习51单片机的时候,其内部是没有晶振的,而stm32是有的。
stm32可以通过RCC(时钟控制寄存器)对时钟进行参数配置以及使能。
我们还可以通过修改system_stm32f4xx.c文件,来配置上述时钟树上的一些分频、倍频参数,得到理想的频率。
在单片机系统中,CPU和总线以及外设的时钟设置是非常重要的,因为没有时钟就没有时序,组合电路需要好好理解清楚。
我们先来看一下总线矩阵。
片上总线标准种类繁多,而由ARM公司推出的AMBA片上总线受到了广大IP开发商和SoC系统集成者的青睐,已成为一种流行的工业标准片上结构。
AMBA规范主要包括了AHB(Advanced High performance Bus)系统总线和APB(Advanced Peripheral Bus)外围总线。
二者分别适用于高速与相对低速设备的连接。
一般性的时钟设置需要先考虑系统时钟的来源,是内部RC还是外部晶振还是外部的振荡器,是否需要PLL。
然后考虑内部总线和外部总线,最后考虑外设的时钟信号。
遵从先倍频作为CPU时钟,然后在由内向外分频,下级迁就上级的原则。
STM32时钟源的介绍及使用方法——STM32时钟树
STM32时钟源的介绍及使⽤⽅法——STM32时钟树【温馨提⽰:以下内容均来⾃⽹友的⽆私奉献或书本的摘抄,在此表⽰感谢!】上图是STM32的时钟树,从树上我们可以看到,STM32的时钟有两个来源——内部时钟和外部时钟。
按时钟频率来分,⼜可分为⾼速时钟和低速时钟。
因此STM32的时钟有四个来源:⾼速外部时钟信号(HSE)、低速外部时钟信号(LSE)、⾼速内部时钟信号(HSI)和低速内部时钟信号(LSI)(图中分别⽤蓝⾊的①~④标注)。
①HSE⾼速外部时钟:由外部4~16MHz的晶体或有源晶振提供,通常采⽤8MHz。
②LSI低速外部时钟:外部晶体提供,主要是给实时时钟(RTC),⼀般为32.768kHz。
③HSI⾼速内部时钟:由内部RC振荡器产⽣的8MHz时钟,但不够稳定。
④LSI低速内部时钟:内部RC振荡器产⽣的供给RTC的时钟,频率在30kHz~60kHz之间,通常约40kHz。
时钟在STM32内部最终是供给四⼤块(图中⽤红⾊椭圆圈出):USB的48MHz时钟、系统时钟SYSCLK、实时时钟模块RTC、独⽴看门狗的时钟IWDGCLK。
其中最主要的,也是最⼤头是系统时钟SYSCLK,它可以是内部或外部⾼速时钟直接接过来,也可以内、外部⾼速时钟是PLL倍频后提供的,系统时钟再分别供给Cortex内核、SDIO、AHB总线、DMA、APB1、APB2等。
我们通常是采⽤外部8MHz⾼速时钟(HSE),所以着重说HSE。
我们以前⾯的GPIO上的时钟为例,由ST的Datasheet可知,GPIO是在APB2⾼速外设总线上的,图中绿⾊的线就是时钟的流程,我们⼀步步地来看。
8MHz外部晶体(或晶振)输⼊后,先经过⼀个开关PLLXTPRE(HSE divider for PLL entry),此开关决定对HSE进⾏2分频再输⼊到PLL或直接到PLL。
我们选择不分频。
这样时钟⼜到了第⼆个开关PLLSRC(PLL entry clock source),此开关决定PLL的时钟来源,是内部⾼速时钟⼆分频的时钟还是PLLXTPRE的输出。
STM32-实时时钟-RTC
STM32-实时时钟(RTC)STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex®-M0,M0+,M3, M4和M7内核(ST's product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers, from robust, low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+, Cortex®-M3, Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform) 。
实时时钟(RTC)是一个专用于保持时间的计时元素。
在许多的应用中,特别是在需要执行精确定时操作的应用,RTC是非常有用的工具。
除了钟表这类应用的例子外还包括洗衣机、医药柜、数据记录仪等。
RTC基本上是一个定时计数器,但和MCU的其他定时器不同的是,它更精确一些。
在此之前文章中,我们探讨了STM32定时器,但他们对PWM生成、时基和其它波形相关任务的应用程序是有用的。
那些都不适合于精确的计时功能。
在大多数的8位MCU中,像普通的PIC和AVR,并有没有内置RTC模块,所以当我们需要一个板载的精确计时器件时,只能使用类似常见的DS1302或PCF8563的专用RTC 芯片。
这些芯片还需要一些额外的电路、布线以及电路板空间。
但是,目前大多数先进的微控制器都集成了设计人员可以想到的每一个可能的硬件。
这仅取决于设计者决定使用现代微控制器的哪个资源,来满足特定的设计目标。
制造用于满足应用特定需求的MCU的时代已经过去了,在设计中使用并涉及多个元件的时代也已经过去了。
STM32时钟配置方法详解
STM32时钟配置方法详解时钟树是STM32微控制器中一系列时钟源和时钟分频器的组成部分。
时钟树包括系统时钟、外设时钟和内核时钟。
系统时钟用于驱动整个微控制器系统的核心,外设时钟用于驱动各种外设,内核时钟用于驱动CPU的运算。
在进行时钟配置之前,首先需要了解系统所需的时钟频率。
在STM32中,系统时钟可以通过多种方式进行配置,例如使用外部晶体、外部时钟、内部RC振荡器或者PLL(锁相环)等方式。
外部晶体是一种常用的时钟源,可以提供高精度的时钟频率。
在使用外部晶体时,首先需要设置PLL的时钟源为外部晶体,并设置PLL输入除频器的分频系数。
然后,再根据系统所需的时钟频率,设置PLL的倍频系数,以得到最终的系统时钟频率。
外部时钟是从外部提供的时钟信号,一般用于测试和调试。
使用外部时钟时,需要设置PLL的时钟源为外部时钟,并设置PLL的倍频系数,以得到所需的系统时钟频率。
内部RC振荡器是一种低成本的时钟源,但是其频率不如外部晶体稳定和精确。
在使用内部RC振荡器时,需要设置PLL的时钟源为内部RC振荡器,并设置PLL的倍频系数,以得到所需的系统时钟频率。
PLL是一种用于产生稳定高频时钟的电路,可以从一个低频时钟源产生一个高频时钟源。
使用PLL时,需要设置其输入时钟源和倍频系数。
系统时钟的分频系数可以通过RCC_CFGR寄存器进行设置。
RCC_CFGR寄存器的各个位域用于配置系统时钟的分频系数,包括分频因子、APB1的分频系数、APB2的分频系数等。
外设时钟是用于驱动外设的时钟,可以由系统时钟分频得到。
外设时钟的分频系数可以通过RCC_CFGR寄存器及各个外设的控制寄存器进行设置。
内核时钟是用于驱动CPU的运算的时钟。
在STM32微控制器中,CPU 时钟可以由系统时钟分频得到,分频系数可以通过RCC_CFGR寄存器和FLASH_ACR寄存器进行设置。
除了上述方法之外,STM32还可以使用时钟配置工具进行时钟配置。
stm32的时钟电路的工作原理
STM32的时钟电路工作原理
一、时钟源
STM32的时钟源主要来自于内部振荡器(HSI)和外部晶振(HSE)。
HSI是高速内部振荡器,可以提供一个高精度的时钟信号,但是它的频率受到MCU内部结构的影响,通常不太稳定。
而HSE是高速外部振荡器,由一个外部晶振提供时钟信号,其频率稳定且精度高。
二、时钟分频
STM32的时钟分频器可以将时钟源的频率降低到MCU可以接受的频率。
分频器可以配置为不同的分频值,从而得到不同的时钟频率。
例如,如果HSE的频率为8MHz,经过8分频后,可以得到1MHz 的时钟频率。
三、时钟监控系统
STM32的时钟监控系统可以监控MCU的时钟系统状态。
如果系统检测到内部振荡器或外部晶振停止工作,监控系统会立即重启或切换到其他可用源。
这可以保证MCU在时钟源出现故障时仍然能够正
常工作。
四、RTC(实时时钟)
RTC是STM32中一个重要的功能模块,它使用一个独立的低速内部振荡器(LSI)作为时钟源,以确保时间的准确性和稳定性。
RTC 可以提供秒、分、时、日、周、月、年的时间信息,并且具有闰年补偿功能。
此外,RTC还可以提供一个可编程的闹钟功能,用于定时唤醒MCU。
总结起来,STM32的时钟电路由多个部分组成,包括时钟源、时钟分频、时钟监控系统和RTC。
这些部分协同工作,确保MCU具有准确和稳定的时钟信号,并能够正常工作。
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【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。
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stm32时钟概念
(实用版)
目录
1.STM32 时钟概念概述
2.STM32 时钟的分类
3.STM32 时钟的配置方法
4.STM32 时钟的应用实例
5.总结
正文
一、STM32 时钟概念概述
STM32 时钟是指基于 STM32 单片机的时钟系统,STM32 单片机是一款高性能、低功耗的微控制器,内部集成了多种时钟源,可为系统提供多样化的时钟信号。
时钟系统是 STM32 单片机的重要组成部分,对系统的稳定性和准确性具有重要影响。
二、STM32 时钟的分类
STM32 时钟可分为以下几类:
1.高速时钟(HCLK):高速时钟是 STM32 单片机内最快的时钟,通常用于处理高速信号,如高速串行通信、音频信号处理等。
2.高速低功耗时钟(HCLK_LP):高速低功耗时钟是高速时钟的低功耗版本,可在降低功耗的同时保持较高的时钟频率。
3.中速时钟(MCLK):中速时钟是 STM32 单片机内部时钟信号的默认选择,适用于大多数应用场景。
4.低速时钟(LCLK):低速时钟是 STM32 单片机内部最慢的时钟信号,适用于对时钟频率要求不高的场景,如按键扫描等。
5.实时时钟(RTC):实时时钟是 STM32 单片机内部的实时时钟模块,可用于提供年月日时分秒等时间信息。
三、STM32 时钟的配置方法
STM32 时钟的配置方法主要包括以下步骤:
1.配置时钟源:根据应用需求选择合适的时钟源,如高速时钟源(HSE)或高速低功耗时钟源(HSI)等。
2.配置时钟预分频:根据实际需求,对时钟源进行预分频,以得到所需的时钟频率。
3.配置时钟倍频:对预分频后的时钟信号进行倍频,以进一步提高时钟频率。
4.配置时钟输出:将配置好的时钟信号输出到相应的时钟引脚。
5.配置时钟使能:使能所需的时钟信号。
四、STM32 时钟的应用实例
以下是一个基于 STM32F103 系列的实时时钟(RTC)实验例程:
1.首先,配置 RTC 时钟源为高速时钟源(HSE)。
2.配置 RTC 时钟预分频和倍频,得到所需的 RTC 时钟频率。
3.配置 RTC 时钟输出,将 RTC 时钟信号输出到相应的时钟引脚。
4.配置 RTC 时钟使能,使能 RTC 时钟信号。
5.在初始化函数中,配置 RTC 相关寄存器,如时钟选择、时钟使能等。
6.在主函数中,通过读取 RTC 寄存器,获取年月日时分秒等信息,并将其打印输出。
五、总结
STM32 时钟系统是 STM32 单片机的重要组成部分,可为系统提供多
样化的时钟信号。
通过选择合适的时钟源、配置时钟预分频和倍频、时钟输出以及时钟使能等步骤,可实现 STM32 时钟系统的灵活配置。