時鐘系統框圖

  觀察上圖時鐘系統框圖，可知道：

  藍色矩形：表示時鐘振盪源(5個)：HSI RC、HSE Osc、PLL（鎖相環、倍頻器）、LSE Osc、LSI RC
    H:快速、L：低速、S：速度、I：內部、E：外部

  灰色梯形：表示選擇器：通過不同選擇器的選擇，SYSCLK系統時鐘、RTCCLK實時時鐘、IWDGCLK獨立看門狗時鐘、USBCLK USB時鐘可有多種選擇。

  黃色矩形css：表示時鐘監視系統:監控若時鐘出錯，則自動切換為HSI

  白色小矩形：OSC_OUT、OSC_IN表示外接時鐘訊號。MCO輸出內部時鐘的引腳PA8。
  

綠色矩形：表示分頻器

總結：

作用是降低功耗，降低cpu佔用率

STM32 有5個時鐘源:HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。
①、HSI是高速內部時鐘，RC振盪器，頻率為8MHz，精度不高。
②、HSE是高速外部時鐘，可接石英/陶瓷諧振器，或者接外部時鐘源，頻率範圍為4MHz~16MHz。
③、LSI是低速內部時鐘，RC振盪器，頻率為40kHz，提供低功耗時鐘。WDG
④、LSE是低速外部時鐘，接頻率為32.768kHz的石英晶體。RTC
⑤、PLL為鎖相環倍頻輸出，其時鐘輸入源可選擇為HSI/2、HSE或者HSE/2。 倍頻可選擇為2~16倍，但是其輸出頻率最大不得超過72MHz。

系統時鐘SYSCLK可來源於三個時鐘源：
①、HSI振盪器時鐘
②、HSE振盪器時鐘
③、PLL時鐘

STM32可以選擇一個時鐘訊號輸出到MCO腳(PA8)上，可以選擇為PLL 輸出的2分頻、HSI、HSE、或者系統時鐘。

任何一個外設在使用之前，必須首先使能其相應的時鐘。

幾個重要的時鐘：
①、SYSCLK(系統時鐘)
②、 AHB匯流排時鐘
③、 APB1匯流排時鐘(低速): 速度最高36MHz
④、 APB2匯流排時鐘(高速): 速度最高72MHz
⑤、 PLL時鐘

RCC相關配置暫存器

stm32f10x.h中可找到以下結構體。

typedef struct
{
  __IO uint32_t CR;             //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能和就緒標誌位 
  __IO uint32_t CFGR;           //
 
PLL等的時鐘源選擇，分頻係數設定
  __IO uint32_t CIR;            // 清除/使能 時鐘就緒中斷
  __IO uint32_t APB2RSTR;         //APB2線上外設復位暫存器
  __IO uint32_t APB1RSTR;          //APB1線上外設復位暫存器
  __IO uint32_t AHBENR;           //DMA，SDIO等時鐘使能（外設）
  __IO uint32_t APB2ENR;          //APB2線上外設時鐘使能（外設）
  __IO uint32_t APB1ENR;           //APB1線上外設時鐘使能（外設）
  __IO uint32_t BDCR;           //備份域控制暫存器
  __IO uint32_t CSR;              //控制狀態暫存器
} RCC_TypeDef;

RCC相關檔案和韌體庫原始檔

標頭檔案：stm32f10x_rcc.h、原始檔：stm32f10x_rcc.c

systemInit()函式詳細解讀

開啟專案中：system_stm32f10x.c下面的system_stm32f10x.h可找到systemInit()函式。

也可直接從system_stm32f10x.c中找到systemInit()函式的相關定義。

再開啟STM32參考手冊6.3小結中，可知時鐘控制暫存器（RCC_CR）的相關應用。

根據參考手冊中關於暫存器CR的介紹可知，CR是32位暫存器。做要開啟振盪源HSI RC需要對CR暫存器中最後一位置1，即下面程式碼的操作：

  /* Set HSION bit */
  RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;

相當於位置0置1 開啟

因為我們使用的大容量，末尾為HD，故下面這幾段程式碼並不會執行：

#ifndef STM32F10X_CL
  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF8FF0000;
#else
  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xF0FF0000;
#endif /* STM32F10X_CL */  

重置HSEON, CSSON and PLLON 三個位，根據下面程式碼把十六進位制轉換為二進位制可知：Ob1111 1110 1111 0110 1111 1111 1111 1111 ,可知通過位與操作可將16位、19位、24位（HSEON, CSSON and PLLON ）.即對應的三位重置為0。

  /* Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */
  RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;

重置HSEBYP為0.（設定為0相當於關閉）

 /* Reset HSEBYP bit */
  RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF

暫存器CFGR中重置PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE為0.

/* Reset PLLSRC, PLLXTPRE, PLLMUL and USBPRE/OTGFSPRE bits */
  RCC->CFGR &= (uint32_t)0xFF80FFFF;

根據主機板的型號，執行對應位置的程式碼，我們用的是HD，故應該執行#else下的語句，將所有的中斷都清理掉。

#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 */

下面這些語句也沒有執行。

#if defined (STM32F10X_HD) || (defined STM32F10X_XL) || (defined STM32F10X_HD_VL)
  #ifdef DATA_IN_ExtSRAM
    SystemInit_ExtMemCtl(); 
  #endif /* DATA_IN_ExtSRAM */
#endif 

接下來呼叫這個函式，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();

SetSysClock函式重點

檢視到以下語句：

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) */ 
}

這邊是根據巨集定義是哪個，就執行裡面的語句，可以接著從中隨便“Go To Definition of" xxx;"”選擇一個檢視,可追溯到以下程式：

#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

這邊根據需要，選擇不同的頻率，不用的頻率要相應的註釋掉。根據這邊，我們知道這邊選擇的是：SYSCLK_FREQ_72MHz，所以就會執行的函式就是：SetSysClockTo72();即以下程式：

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 後，可知是對第20位進行置1，即開啟外部高速時鐘/
 /等待對應的時鐘源穩定，這邊使用do while迴圈實現，判斷對應位暫存器的數值是否為1/
  /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */
  do
  {
    HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;     /判斷RCC_CR_HSERDY（17位）的數值是否為1/
    StartUpCounter++;  
  } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));

  if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET)        /若這邊就緒了則執行0x01賦值/
  {
    HSEStatus = (uint32_t)0x01;    
  }
  else
  {
    HSEStatus = (uint32_t)0x00;
  }  

  if (HSEStatus == (uint32_t)0x01)
  {
    /* Enable Prefetch Buffer */
    FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;
    /關於flash的設定，要參考STM32參考手冊下的STM32FLASHxxxxx裡面的STM32F10xxx快閃記憶體程式設計參考手冊/

    /* Flash 2 wait state */
    FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);
    FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2;    //2個等待狀態/

 
    /* HCLK = SYSCLK *//根據判斷這兩個值是否相等來知道這邊分頻的係數（倍率），檢視手冊中關於暫存器CFGR/
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
      
    /* PCLK2 = HCLK */
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;
    
    /* PCLK1 = HCLK /2*/                    /這邊是二分頻/
    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 */ /系統時鐘切換成PLL的來源/
    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，看手冊/
        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

為什麼我們的main函式中並沒有關於時鐘相關的初始化，但是確能實現對時鐘的初始化呢？選擇工程中的CORE資料夾下的startup_stm32f10x_hd.s的檔案，我們可以找到：

Reset_Handler   PROC
                EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
                IMPORT  __main
                IMPORT  SystemInit
                LDR     R0, =SystemInit
                BLX     R0               
                LDR     R0, =__main
                BX      R0
                ENDP

這個應該是彙編語句吧，看不懂（官方視訊也說看不懂）。但是應該是實現的先執行SystemInit函式，然後在執行main函式，這就證明了為什麼main函式裡面不需要對時鐘的初始化。