时钟系统框图
观察上图时钟系统框图，可知道
蓝色矩形表示时钟振荡源(5个)：HSI RC、HSE Osc、PLL（锁相环、倍频器）、LSE Osc、LSI RC
H:快速、L：低速、S：速度、I：内部、E：外部
灰色梯形表示选择器：通过不同选择器的选择，SYSCLK系统时钟、RTCCLK实时时钟、IWDGCLK独立看门狗时钟、USBCLK USB时钟可有多种选择。
黄色矩形css表示时钟监视系统:监控若时钟出错，则自动切换为HSI
白色小矩形：OSC_OUT、OSC_IN表示外接时钟信号。MCO输出内部时钟的引脚PA8。
绿色矩形表示分频器
总结：
STM32 有5个时钟源:HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
①、HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz，精度不高。
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，频率范围为4MHz~16MHz。
③、LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40kHz，提供低功耗时钟。WDG
④、LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。RTC
⑤、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。
系统时钟SYSCLK可来源于三个时钟源：
①、HSI振荡器时钟
②、HSE振荡器时钟
③、PLL时钟
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。
任何一个外设在使用之前，必须首先使能其相应的时钟。
几个重要的时钟：
①、SYSCLK(系统时钟)
②、 AHB总线时钟
③、 APB1总线时钟(低速): 速度最高36MHz
④、 APB2总线时钟(高速): 速度最高72MHz
⑤、 PLL时钟
RCC相关配置寄存器
stm32f10x.h中可找到以下结构体。
typedef struct
{
__IO uint32_t CR; //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能和就绪标志位
__IO uint32_t CFGR; //PLL等的时钟源选择，分频系数设定
__IO uint32_t CIR; // 清除/使能 时钟就绪中断
__IO uint32_t APB2RSTR; //APB2线上外设复位寄存器
__IO uint32_t APB1RSTR; //APB1线上外设复位寄存器
__IO uint32_t AHBENR; //DMA，SDIO等时钟使能（外设）
__IO uint32_t APB2ENR; //APB2线上外设时钟使能（外设）
__IO uint32_t APB1ENR; //APB1线上外设时钟使能（外设）
__IO uint32_t BDCR; //备份域控制寄存器
__IO uint32_t CSR; //控制状态寄存器
} RCC_TypeDef;
RCC相关文件和固件库源文件
头文件：stm32f10x_rcc.h、源文件：stm32f10x_rcc.c
systemInit()函数详细解读
打开项目中：system_stm32f10x.c下面的system_stm32f10x.h可找到systemInit()函数。也可直接从system_stm32f10x.c中找到systemInit()函数的相关定义。
再打开STM32参考手册6.3小结中，可知时钟控制寄存器（RCC_CR）的相关应用。
根据参考手册中关于寄存器CR的介绍可知，CR是32位寄存器。做要打开振荡源HSI RC需要对CR寄存器中最后一位置1，即下面代码的操作：
/* Set HSION bit */
RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;
因为我们使用的大容量，末尾为HD，故下面这几段代码并不会执行：
#ifndef STM32F10X_CL
RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;
#else
RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;
#endif /* STM32F10X_CL */
重置HSEON, CSSON and PLLON 三个位，根据下面代码把十六进制转换为二进制可知：Ob1111 1110 1111 0110 1111 1111 1111 1111 ,可知通过位与操作可将16位、19位、24位（HSEON, CSSON and PLLON ）.即对应的三位重置为0。
/* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */
RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;
重置HSEBYP为0.（设置为0相当于关闭）
/* Reset HSEBYP bit */
RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF
寄存器CFGR中重置PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE为0.
/* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */
RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;
根据主板的型号，执行对应位置的代码，我们用的是HD，故应该执行#else下的语句，将所有的中断都清理掉。
#ifdef STM32F10X_CL
/* Reset PLL2ON and PLL3ON bits */
RCC->CR &= (uint32_t)0xEBFFFFFF;
/* Disable all interrupts and clear pending bits */
RCC->CIR = 0x00FF0000;
/* Reset CFGR2 register */
RCC->CFGR2 = 0x00000000;
#elif defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
/* Disable all interrupts and clear pending bits */
RCC->CIR = 0x009F0000;
/* Reset CFGR2 register */
RCC->CFGR2 = 0x00000000;
#else
/* Disable all interrupts and clear pending bits */
RCC->CIR = 0x009F0000;
#endif /* STM32F10X_CL */
下面这些语句也没有执行。
#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
#ifdef DATA_IN_ExtSRAM
SystemInit_ExtMemCtl();
#endif /* DATA_IN_ExtSRAM */
#endif
接下来调用厦门这个函数，可以“Go To Definition of" SetSysClock();"”
/* Configure the System clock frequency, HCLK, PCLK2 and PCLK1 prescalers */
/* Configure the Flash Latency cycles and enable prefetch buffer */
SetSysClock();
查看到以下语句：
static void SetSysClock(void)
{
#ifdef SYSCLK_FREQ_HSE
SetSysClockToHSE();
#elif defined SYSCLK_FREQ_24MHz
SetSysClockTo24();
#elif defined SYSCLK_FREQ_36MHz
SetSysClockTo36();
#elif defined SYSCLK_FREQ_48MHz
SetSysClockTo48();
#elif defined SYSCLK_FREQ_56MHz
SetSysClockTo56();
#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
SetSysClockTo72();
#endif
/* If none of the define above is enabled, the HSI is used as System clock
source (default after reset) */
}
这边是根据宏定义是哪个，就执行里面的语句，可以接着从中随便“Go To Definition of" xxx;"”选择一个查看,可追溯到以下程序：
#if defined (STM32F10X_LD_VL) || (defined STM32F10X_MD_VL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */
#define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000
#else
/* #define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_VALUE */
/* #define SYSCLK_FREQ_24MHz 24000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000 */
#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
#endif
这边根据需要，选择不同的频率，不用的频率要相应的注释掉。根据这边，我们知道这边选择的是：SYSCLK_FREQ_72MHz，所以就会执行的函数就是：SetSysClockTo72();即以下程序：
static void SetSysClockTo72(void)
{
__IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;
/* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/
/* Enable HSE */
RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); /Go To 后，可知是对第20位进行置1，即打开外部高速时钟/
/等待对应的时钟源稳定，这边使用do while循环实现，判断对应位寄存器的数值是否为1/
/* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */
do
{
HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY; /判断RCC_CR_HSERDY（17位）的数值是否为1/
StartUpCounter++;
} while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));
if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET) /若这边就绪了则执行0x01赋值/
{
HSEStatus = (uint32_t)0x01;
}
else
{
HSEStatus = (uint32_t)0x00;
}
if (HSEStatus == (uint32_t)0x01)
{
/* Enable Prefetch Buffer */
FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;
/关于flash的设置，要参考STM32参考手册下的STM32FLASHxxxxx里面的STM32F10xxx闪存编程参考手册/
/* Flash 2 wait state */
FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);
FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2;
/* HCLK = SYSCLK *//根据判断这两个值是否相等来知道这边分频的系数（倍率），查看手册中关于寄存器CFGR/
RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
/* PCLK2 = HCLK */
RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;
/* PCLK1 = HCLK /2*/ /这边是二分频/
RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;
#ifdef STM32F10X_CL
/* Configure PLLs ------------------------------------------------------*/
/* PLL2 configuration: PLL2CLK = (HSE / 5) * 8 = 40 MHz */
/* PREDIV1 configuration: PREDIV1CLK = PLL2 / 5 = 8 MHz */
RCC->CFGR2 &= (uint32_t)~(RCC_CFGR2_PREDIV2 | RCC_CFGR2_PLL2MUL |
RCC_CFGR2_PREDIV1 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC);
RCC->CFGR2 |= (uint32_t)(RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5 | RCC_CFGR2_PLL2MUL8 |
RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 | RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5);
/* Enable PLL2 */
RCC->CR |= RCC_CR_PLL2ON;
/* Wait till PLL2 is ready */
while((RCC->CR & RCC_CR_PLL2RDY) == 0)
{
}
/* PLL configuration: PLLCLK = PREDIV1 * 9 = 72 MHz */ /系统时钟切换成PLL的来源/
RCC->CFGR &= (uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLMULL);
RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 |
RCC_CFGR_PLLMULL9);
#else
/* PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */
RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |
RCC_CFGR_PLLMULL));
RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);
#endif /* STM32F10X_CL */
/* Enable PLL */ /第24位，看手册/
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
/* Wait till PLL is ready */
while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0)
{
}
/* Select PLL as system clock source */
RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));
RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL;
/* Wait till PLL is used as system clock source */
while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08)
{
}
}
else
{ /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock
configuration. User can add here some code to deal with this error */
}
}
#endif
为什么我们的main函数中并没有关于时钟相关的初始化，但是确能实现对时钟的初始化呢？选择工程中的CORE文件夹下的startup_stm32f10x_hd.s的文件，我们可以找到：
Reset_Handler PROC
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
IMPORT __main
IMPORT SystemInit
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP
这个应该是汇编语句吧，看不懂（官方视频也说看不懂）。但是应该是实现的先执行SystemInit函数，然后在执行main函数，这就证明了为什么main函数里面不需要对时钟的初始化。
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