在51单片机中一个时钟把所有外设的都包含在内，而stm32的时钟是有分工的，不同外设使用的时钟频率是不一样的，因为没必要所有的时钟都是最高频率，只要够用就行，目的就是节能，所以不同的时钟也会有频率差别，或者在配置的时候可以配置时钟分频。同一个电路，时钟越快功耗越大，同时抗电磁干扰能力也会越弱，所以对于较为复杂的 MCU 一般都是采取多时钟源的方法来解决这些问题。

不同芯片的时钟树不一样，参考手册/用户手册

（1）STM32F42X/F43X时钟树如下图：系统时钟最高180MHz

（2）STM32F407时钟树如下图：系统时钟最高168MHz

关于PLL_M值，网上说一定要调节PLL_M分频因子，使输入到PLL的之前的时钟为1M，说法不一定准确

【STM32】晶振，主时钟，外设频率介绍 – 夜桜が舞う – 博客园

“首先很重要的一点，提供给PLL的时钟一定要是1M，不可以是2M、4M…之类的

所以呢，就有了图上的绿圈，除M（代码为PLL_M）

如果是内部晶振（16M）提供，这个除M的值，就必须设16，16M / 16 = 1M

如果是外部晶振提供，假设接了8M的晶振，这个除M的值，就要设8，8M / 8 = 1M”

个人实际配置证明此结论不一定正确，F407配置如下

MX配置时钟树选的PLL_M为4，不是8，也没有飘红提示报错，说明PLL输入端时钟不是一定要为1MHz。

（3）STM32F10x时钟系统图如下：系统时钟最高72MHz

周知STM32有5个时钟源HSI、HSE、LSI、LSE、PLL，其实他只有四个，因为从上图中可以看到PLL都是由HSI或HSE提供的。

其中，高速时钟(HSE和HSI)提供给芯片主体的主时钟.低速时钟(LSE和LSI)只是提供给芯片中的RTC(实时时钟)及独立看门狗使用，图中可以看出高速时钟也可以提供给RTC。内部时钟是在芯片内部RC振荡器产生的，起振较快，所以时钟在芯片刚上电的时候，默认使用内部高速时钟。而外部时钟信号是由外部的晶振输入的，在精度和稳定性上都有很大优势，所以上电之后我们再通过软件配置，转而采用外部时钟信号.

高速外部时钟(HSE)：以外部晶振作时钟源，晶振频率可取范围为4~16MHz，我们一般采用8MHz的晶振。

高速内部时钟(HSI)：由内部RC振荡器产生，频率为8MHz，但不稳定。

低速外部时钟(LSE)：以外部晶振作时钟源，主要提供给实时时钟模块，所以一般采用32.768KHz。

低速内部时钟(LSI)：由内部RC振荡器产生，也主要提供给实时时钟模块，频率大约为40KHz。

2、图片时钟树分配过程讲解：

OSC_OUT和OSC_IN开始，这两个引脚分别接到外部晶振8MHz,第一个分频器PLLXTPRE，遇到开关PLLSRC(PLL entry clock source)，我们可以选择其输出，输出为外部高速时钟(HSE)或是内部高速时钟(HSI)。这里选择输出为HSE，接着遇到锁相环PLL，具有倍频作用，在这里我们可以输入倍频因子PLLMUL，要是想超频，就得在这个寄存器上做手脚啦。经过PLL的时钟称为PLLCLK。倍频因子我们设定为9倍频，也就是说，经过PLL之后，我们的时钟从原来8MHz的 HSE变为72MHz的PLLCLK。

PLLCLK在输入到SW前，还流向了USB预分频器，这个分频器输出为USB外设的时钟(USBCLK)。

紧接着又遇到了一个开关SW，经过这个开关之后就是STM32的系统时钟(SYSCLK)了。通过这个开关，可以切换SYSCLK的时钟源，可以选择为HSI、PLLCLK、HSE。我们选择为PLLCLK时钟，所以SYSCLK就为72MHz了。

SYSCLK经过AHB预分频器，分频后再输入到其它外设。如输出到称为HCLK、FCLK的时钟，还直接输出到SDIO外设的SDIOCLK时钟、存储器控制器FSMC的FSMCCLK时钟，和作为APB1、APB2的预分频器的输入端。GPIO外设是挂载在APB2总线上的， APB2的时钟是APB2预分频器的输出，而APB2预分频器的时钟来源是AHB预分频器。因此，把APB2预分频器设置为不分频，那么我们就可以得到GPIO外设的时钟也等于HCLK，为72MHz了。

SYSCLK：系统时钟，STM32大部分器件的时钟来源。主要由AHB预分频器分配到各个部件。

HCLK:由AHB预分频器直接输出得到，它是高速总线AHB的时钟信号，提供给存储器，DMA及cortex内核，是cortex内核运行的时钟，cpu主频就是这个信号，它的大小与STM32运算速度，数据存取速度密切相关。

FCLK：同样由AHB预分频器输出得到，是内核的“自由运行时钟”。“自由”表现在它不是来自时钟 HCLK，因此在HCLK时钟停止时 FCLK 也继续运行。它的存在，可以保证在处理器休眠时，也能够采样和到中断和跟踪休眠事件，它与HCLK互相同步。

PCLK1：外设时钟，由APB1预分频器输出得到，最大频率为36MHz，提供给挂载在APB1总线上的外设，APB1总线上的外设如下：

RCC_APB1Periph_TIM2 TIM2时钟

RCC_APB1Periph_TIM3 TIM3时钟

RCC_APB1Periph_TIM4 TIM4时钟

RCC_APB1Periph_WWDG WWDG时钟

RCC_APB1Periph_SPI2 SPI2时钟

RCC_APB1Periph_USART2 USART2时钟

RCC_APB1Periph_USART3 USART3时钟

RCC_APB1Periph_I2C1 I2C1时钟

RCC_APB1Periph_I2C2 I2C2时钟

RCC_APB1Periph_USB USB时钟

RCC_APB1Periph_CAN CAN时钟

RCC_APB1Periph_BKP BKP时钟

RCC_APB1Periph_PWR PWR时钟

RCC_APB1Periph_ALL 全部APB1外设时钟

PCLK2：外设时钟，由APB2预分频器输出得到，最大频率可为72MHz，提供给挂载在APB2总线上的外设，APB2总线上的外设如下：

RCC_APB2Periph_AFIO 功能复用IO时钟

RCC_APB2Periph_GPIOA GPIOA时钟

RCC_APB2Periph_GPIOB GPIOB时钟

RCC_APB2Periph_GPIOC GPIOC时钟

RCC_APB2Periph_GPIOD GPIOD时钟

RCC_APB2Periph_GPIOE GPIOE时钟

RCC_APB2Periph_ADC1 ADC1时钟

RCC_APB2Periph_ADC2 ADC2时钟

RCC_APB2Periph_TIM1 TIM1时钟

RCC_APB2Periph_SPI1 SPI1时钟

RCC_APB2Periph_USART1 USART1时钟

RCC_APB2Periph_ALL 全部APB2外设时钟

STM32 CUBE MX 配置时钟树的PLL各参数,看完本文豁然开朗

当然，每个MCU型号不同，其PLL数量，及功能也有差异，具体需要看相应手册。

2.1、STM32CubeMX配置时钟树

STM32CubeMX配置时钟不用担心出错。
原因很简单，这个工具配置时钟树，如果出错，会有红色警告。
如下图：

具体每一个红色警告错误的原因，将光标移到红色警告过会有相应提示信息。
比如，输出PLLP值超过规定范围：

有这个提示信息，再也不怕配置出错了。
PLL的倍频和分频值
有人觉得前面倍频N值很大（如下图），这样会不会出问题？

答案肯定是不会。但不建议将参数N设置为最大值。
特定时钟频率
有些时候，我们要求有特定时钟频率，比如USB，ETH等。这个时候PLL参数就需要合理才行。

2.2、STM32手册可查看PLL参数范围

STM32的时钟，在之前使用标准库，或者寄存器时，使用的晶振频率不是官方推荐的，很多人就会搞晕。
那么，就只有参看对应手册，手册上是有明确说明的。比如F4手册RCC章节，详细说明的PLL各参数值范围 PLLM,PLLN,PLLP,PLLQ。

3、系统时钟分类

时钟信号的产生是由时钟发生器所提供的，并将信号提供给CPU和外部硬件设备。

系统时钟分为以下三种。

（1）主系统时钟

通过连接一个振荡器到X1和X2，该振荡电路产生fx=1到20MHZ的时钟；

使用内部高速振荡器产生fRH=8MHZ的时钟。

（2）副系统时钟

通过在XT1和XT2之间连接一个fXT=32.768KHZ的振荡器；

通过XT2引脚提供一个外部副系统时钟fexclks=32.768KHZ。

（3）内部低速振荡时钟（看门狗定时器时钟）

内部低速振荡器，以fRL=240KHZ的时钟振荡。该时钟不能作为CPU时钟。

4、配置

一、在STM32中，有五个时钟源，为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。

①HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz。

②HSE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。

③LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40kHz。

④LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。

⑤PLL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。

二、在STM32上如果不使用外部晶振，OSC_IN和OSC_OUT的接法：如果使用内部RC振荡器而不使用外部晶振，请按照下面方法处理：

①对于100脚或144脚的产品，OSC_IN应接地，OSC_OUT应悬空。

②对于少于100脚的产品，有2种接法：第1种：OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地。此方法可提高EMC性能；第2种：分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1，再配置PD0和PD1为推挽输出并输出'0'。此方法可以减小功耗并（相对上面）节省2个外部电阻。

三、用HSE时钟，程序设置时钟参数流程：

01、将RCC寄存器重新设置为默认值 RCC_DeInit;

02、打开外部高速时钟晶振HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

03、等待外部高速时钟晶振工作 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

04、设置AHB时钟 RCC_HCLKConfig;

05、设置高速AHB时钟 RCC_PCLK2Config;

06、设置低速速AHB时钟 RCC_PCLK1Config;

07、设置PLL RCC_PLLConfig;

08、打开PLL RCC_PLLCmd(ENABLE);

09、等待PLL工作 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)

10、设置系统时钟 RCC_SYSCLKConfig;

11、判断是否PLL是系统时钟 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)

12、打开要使用的外设时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd()/RCC_APB1PeriphClockCmd()

四、下面是STM32软件固件库的程序中对RCC的配置函数(使用外部8MHz晶振)

/*******************************************************************************

* Function Name : RCC_Configuration

* Description : RCC配置(使用外部8MHz晶振)

* Input : 无

* Output : 无

* Return : 无

*******************************************************************************/

void RCC_Configuration(void)

{

/*将外设RCC寄存器重设为缺省值*/

RCC_DeInit();

/*设置外部高速晶振（HSE）*/

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //RCC_HSE_ON——HSE晶振打开(ON)

/*等待HSE起振*/

HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) //SUCCESS：HSE晶振稳定且就绪

{

/*设置AHB时钟（HCLK）*/

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //RCC_SYSCLK_Div1——AHB时钟= 系统时钟

/* 设置高速AHB时钟（PCLK2）*/

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //RCC_HCLK_Div1——APB2时钟= HCLK

/*设置低速AHB时钟（PCLK1）*/

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //RCC_HCLK_Div2——APB1时钟= HCLK / 2

/*设置FLASH存储器延时时钟周期数*/

FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //FLASH_Latency_2 2延时周期

/*选择FLASH预取指缓存的模式*/

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); // 预取指缓存使能

/*设置PLL时钟源及倍频系数*/

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

// PLL的输入时钟= HSE时钟频率；RCC_PLLMul_9——PLL输入时钟x 9

/*使能PLL */

RCC_PLLCmd(ENABLE);

/*检查指定的RCC标志位(PLL准备好标志)设置与否*/

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)

{

}

/*设置系统时钟（SYSCLK）*/

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

//RCC_SYSCLKSource_PLLCLK——选择PLL作为系统时钟

/* PLL返回用作系统时钟的时钟源*/

while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) //0x08：PLL作为系统时钟

{

}

｝

/*使能或者失能APB2外设时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB |

RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE);

//RCC_APB2Periph_GPIOA GPIOA时钟

//RCC_APB2Periph_GPIOB GPIOB时钟

//RCC_APB2Periph_GPIOC GPIOC时钟

//RCC_APB2Periph_GPIOD GPIOD时钟

}

五、时钟频率

STM32F103内部8M的内部震荡，经过倍频后最高为72M。目前TI的M3系列芯片最高频率可以达到80M。

在stm32固件库3.0中对时钟频率的选择进行了大范围的简化，原先的一大堆操作都在后台进行。系统给出的函数为SystemInit()。但在调用前还需要进行一些宏定义的设置，具体的设置在system_stm32f10x.c文件中。

文件开头就有一个这样的定义:

//#define SYSCLK_FREQ_HSE HSE_Value

//#define SYSCLK_FREQ_20MHz 20000000

//#define SYSCLK_FREQ_36MHz 36000000

//#define SYSCLK_FREQ_48MHz 48000000

//#define SYSCLK_FREQ_56MHz 56000000

#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000

ST 官方推荐的外接晶振是 8M,所以库函数的设置都是假定你的硬件已经接了 8M 晶振来运算的.以上东西就是默认晶振 8M 的时候,推荐的 CPU 频率选择.在这里选择了：

#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000

也就是103系列能跑到的最大值72M

然后这个 C文件继续往下看

#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz

const uint32_t SystemFrequency = SYSCLK_FREQ_72MHz;

const uint32_t SystemFrequency_SysClk = SYSCLK_FREQ_72MHz;

const uint32_t SystemFrequency_AHBClk = SYSCLK_FREQ_72MHz;

const uint32_t SystemFrequency_APB1Clk = (SYSCLK_FREQ_72MHz/2);

const uint32_t SystemFrequency_APB2Clk = SYSCLK_FREQ_72MHz;

这就是在定义了CPU跑72M的时候,各个系统的速度了.他们分别是:硬件频率,系统时钟,AHB总线频率,APB1总线频率,APB2总线频率.再往下看,看到这个了:

#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz

static void SetSysClockTo72(void);

这就是定义 72M 的时候,设置时钟的函数.这个函数被 SetSysClock ()函数调用,而

SetSysClock ()函数则是被 SystemInit()函数调用.最后 SystemInit()函数,就是被你调用的了

所以设置系统时钟的流程就是:

首先用户程序调用 SystemInit()函数,这是一个库函数,然后 SystemInit()函数里面,进行了一些寄存器必要的初始化后,就调用 SetSysClock()函数. SetSysClock()函数根据那个#define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000 的宏定义,知道了要调用SetSysClockTo72()这个函数,于是,就一堆麻烦而复杂的设置~!@#$%^然后,CPU跑起来了,而且速度是 72M. 虽然说的有点累赘,但大家只需要知道,用户要设置频率,程序中就做的就两个事情:

第一个: system_stm32f10x.c 中 #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000

第二个:调用SystemInit()