本文提到的有以下內容： ? 時鐘系統與總線矩陣 ? SysTick系統定時器 ? RTC實時時鐘 ? 看門狗定時器 ? 通用定時器 一、時鐘系統與總線矩陣 stm32F4的時鐘樹如下圖所示： 在STM32中，有五個時鐘源，為HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。 HSI是高速內部時鐘，RC振蕩器，頻率為8MHz。 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，頻率范圍為4MHz~16MHz。 LSI是低速內部時鐘，RC振蕩器，頻率為40kHz。 LSE是低速外部時鐘，接頻率為32.768kHz的石英晶體。 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。 我們在學習51單片機的時候，其內部是沒有晶振的，而stm32是有的。stm32可以通過RCC（時鐘控制寄存器）對時鐘進行參數配置以及使能。我們還可以通過修改system_stm32f4xx.c文件，來配置上述時鐘樹上的一些分頻、倍頻參數，得到理想的頻率。 在單片機系統中，CPU和總線以及外設的時鐘設置是非常重要的，因為沒有時鐘就沒有時序，組合電路需要好好理解清楚。我們先來看一下總線矩陣。 片上總線標準種類繁多，而由ARM公司推出的AMBA片上總線受到了廣大IP開發商和SoC系統集成者的青睞，已成為一種流行的工業標 準片上結構。AMBA規范主要包括了AHB(Advanced High performance Bus)系統總線和APB(Advanced Peripheral Bus)外圍總線。二者分別適用于高速與相對低速設備的連接。 一般性的時鐘設置需要先考慮系統時鐘的來源，是內部RC還是外部晶振還是外部的振蕩器，是否需要PLL。然后考慮內部總線和外部總線，最后考慮外設的時鐘信號。遵從先倍頻作為CPU時鐘，然后在由內向外分頻，下級遷就上級的原則。 二、SysTick系統定時器?? SysTick—系統定時器是屬于CM4內核中的一個外設，內嵌在NVIC中。系統定時器是一個24bit的向下遞減的計數器，計數器每計數一次的時間為1/SYSCLK，一般我們設置系統時鐘SYSCLK等于180M。當重裝載數值寄存器的值遞減到0的時候，系統定時器就產生一次中斷，以此循環往復。 因為SysTick是屬于CM4內核的外設，所以所有基于CM4內核的單片機都具有這個系統定時器，使得軟件在CM4單片機中可以很容易的移植。 系統定時器一般用于操作系統，用于產生時基，維持操作系統的心跳。 一般用于系統內部運行以及延時函數。 三、RTC實時時鐘 RTC（Real-Time Clock)實時時鐘為操作系統提供了一個可靠的時間，并且在斷電的情況下，RTC實時時鐘也可以通過電池供電，一直運行下去。 RTC通過STRB/LDRB這兩個ARM指令向CPU傳送8位數據（BCD碼）。數據包括秒，分，小時，日期，天，月和年。RTC實時時鐘依靠一個外部的32.768Khz的石英晶體，產生周期性的脈沖信號。每一個信號到來時，計數器就加1，通過這種方式，完成計時功能。 RTC實時時鐘有如下一些特性： 1，BCD數據：這些數據包括秒、分、小時、日期、、星期幾、月和年。 2，閏年產生器 3，報警功能：報警中斷或者從掉電模式喚醒 4，解決了千年蟲問題 （詳見） 5，獨立電源引腳RTCVDD 6，支持ms中斷作為RTOS內核時鐘 7，循環復位（round reset)功能 如圖，RTC實時時鐘的框架圖，XTIrtc和XTOrtc產生脈沖信號，即外部晶振。傳給2^15的一個時鐘分頻器，得到一個128Hz的頻率，這個頻率用來產生滴答計數。當時鐘計數為0時，產生一個TIME TICK中斷信號。時鐘控制器用來控制RTC實時時鐘的功能。復位寄存器用來重置SEC和MIN寄存器。閏年發生器用來產生閏年邏輯。報警發生器用來控制是否產生報警信號。 四、看門狗定時器 看門狗定時器又分為獨立看門狗IWDG和窗口看門狗WWDG。 1、獨立看門狗 獨立看門狗IWDG其實是一個12位遞減計數器，有故障時，計數器減到0，產生復位，無故障時，計數器減到0之前就刷新計數值（喂狗），不進行復位。其采用獨立時鐘，主要用于監視硬件錯誤（不受系統時鐘影響）。 2、窗口看門狗 窗口看門狗WWDG其實是一個7位遞減計數器，有計數上下限，下限位0x40，上限由用戶指定，上下限之間刷新計數值則不復位，其他都復位。采用系統時鐘，主要用于監視軟件錯誤。 五、通用定時器 stm32的定時器有基本定時器、通用定時器和高級定時器。這里以通用定時器為例，其內部結構如下圖所示，需要設置預分頻系數，并不是直接使用APB1的時鐘。 通用定時器的計數模式分為5種： ? 向上計數：計數器從0計數到自動裝載值。 ? 向下計數：從自動裝載值計數到0。 ? 向上向下計數（中心對齊計數）：計數器從0計數到自動裝載值，再從自動裝載值計數到0，反復循環。 ? 輸入捕獲：測量輸入信號的脈寬、PWM波的占空比等。 ? 輸出比較：PWM波用的就是這種模式。 定時器的時間公式：T=((n-1)*(pre-1))/Tclk，其中n為計數值，pre為預分頻系數，Tclk為定時器時鐘。 為什么計數值和預分頻系數要減一？因為計數是從0開始的，而預分頻系數為0時，表示不分頻。 定時器用于中斷時，注意更新中斷標志位。 轉自： (mbbeetchina)