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STM32F0中外設工作時鐘和控制時鐘的理解

使用STM32F0晶片的I2C1,根據STM32F0參考手冊描述,I2C1的時鐘可以自行選擇HSI或者SYSCLK。
比如選擇HSI作為I2C1的工作時鐘時,在用STM32CUBEMX配置生成初始化程式碼時,還要配置I2C1的APB時鐘【如下面截圖所示】
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這裡關於I2C1的工作時鐘即source clock,和APB時鐘,我們可以把它看成兩部分。
一部分是I2C1的工作模組,另外一部分是其控制模組,或者說控制介面模組。
前者的工作時鐘可以在HIS和SYSCLK二者間進行選擇。
控制模組的時鐘仍然由外設時鐘PCLK提供,保障外設相關暫存器的正常工作。CPU藉助於APB匯流排訪問相關暫存器達到對I2C1工作模組的控制,包括對I2C1模組的開啟和關閉。
所以上面程式碼做兩件事:I2C1工作時鐘源選擇;I2C1模組工作時鐘的開啟使能。
至於前面提到的“還要配置I2C1的APB”應是一種誤解,這裡只是通過APB匯流排訪問I2C1控制模組,實質就是通過訪問暫存器來控制I2C1工作時鐘的開啟。
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那stm32f070f6p6在cubemx中有配置2個uart,但為什麼在clock configuration只有uart1可以配置呢?【如下圖】
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這個問題跟第一個問題時類似的,只是換了個外設而已。在STM32F070F6P6晶片裡,USART1可以有多個時鐘源,所以單列出來讓使用者選擇。而USART2固定使用PCLK時鐘,只有開啟和關閉的問題,不存在其它時鐘源選擇。所以STM32CUBEMX就沒把它有單列出來。
同樣,對於USART1,除了對其工作時鐘源做選擇外,跟上面I2C1一樣,其外設模組時鐘也有關閉或使能的問題,CPU通過APB外設匯流排訪問USART1的相關暫存器完成。

小結下,STM32晶片中有多個工作時鐘源的外設很常見。不過,我們不要把外設工作時鐘和CPU訪問它的外設匯流排時鐘混為一談。很多情況下,外設工作時鐘來源於其匯流排時鐘,將匯流排時鐘進行分頻或倍頻後再作為外設工作時鐘。當然也有諸如上面提到的情況,外設工作時鐘源跟其外設匯流排時鐘沒有關係,只是外設控制介面掛在外設總線上。還是以上面談到的STM32F0晶片為例,ADC外設的工作時鐘源也有兩個,即HSI14和PCLK;RTC也有多個工作時鐘源,如LSE,HSE,LSI。

不管這些外設有多少個工作時鐘源,但CPU訪問它們還是通過外設匯流排完成,比如APB匯流排。也就是說各個外設都是掛在相應的外設總線上的。本質上講,CPU通過外設匯流排訪問各外設的暫存器來發布指令或獲取資料及狀態,從而實現對各個外設工作的管控。