STM32入門編程總結(jié)3 (時(shí)鐘+GPIO)

時(shí)鐘，單片機(jī)的時(shí)鐘好比人的心臟，時(shí)鐘歇了，單片機(jī)也就停止工作了，51單片機(jī)就一個(gè)時(shí)鐘，12M、11.0592M居多，11.0592M這么有零有整奇葩的頻率主要是為了51單片機(jī)串口通信波特率能正好是個(gè)整數(shù);STM32單片機(jī)有四個(gè)時(shí)鐘，HSI、HSE、LSI、LSE，HIS是內(nèi)部高速時(shí)鐘(RC振蕩器)8Mhz，經(jīng)過(guò)倍頻器后，單片機(jī)主頻上限可以達(dá)到64Mhz,HSE是外部高速晶振8Mhz,經(jīng)過(guò)倍頻器后單片機(jī)主頻上限可以達(dá)到72Mhz，LSI是內(nèi)部低速40Khz時(shí)鐘(RC振蕩器)，可以為RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘類似于DS1302)提供時(shí)鐘，也可以為獨(dú)立看門狗提供時(shí)鐘，LSE是32.768khz晶振，為RTC提供時(shí)鐘，32.768khz這么有零有整的奇葩頻率源自于，32768= 2的15次方，RTC時(shí)鐘內(nèi)部有個(gè)2的15次方分頻器，所以32768hz晶振經(jīng)過(guò)分頻后正好是1秒，這是整個(gè)瓜的來(lái)龍去脈。

另外著重提一點(diǎn)，內(nèi)部時(shí)鐘(HSI、LSI)都是RC振蕩器，HSE、LSE是晶振，晶振和RC振蕩器不是一回事兒，說(shuō)STM32單片機(jī)有四個(gè)晶振是錯(cuò)誤的說(shuō)法，說(shuō)有四個(gè)時(shí)鐘沒(méi)啥問(wèn)題，外部晶振的穩(wěn)定性要比內(nèi)部RC振蕩器好一些，外部晶振可以倍頻讓STM32單片機(jī)主頻達(dá)到72Mhz,內(nèi)部RC振蕩器倍頻只能達(dá)到64Mhz。

插播一段MCO(main clock output對(duì)應(yīng)PA8引腳)，這個(gè)引腳可以輸出單片機(jī)當(dāng)前工作的主頻/二分之一主頻，程序設(shè)定是72Mhz運(yùn)行，假設(shè)8Mhz晶振虛焊，STM32單片機(jī)不是立即停止工作，而是會(huì)自動(dòng)切換到內(nèi)部RC振蕩器采用64Mhz的主頻繼續(xù)工作，對(duì)于特別嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)合，72Mhz和64Mh還是有很大差異，需要知道當(dāng)前MCU是否穩(wěn)妥工作在72Mhz，通過(guò)MCO這個(gè)pin就可以抓取到(1/2PLLCLK)。

再插播一段分頻器，2分頻器，是把輸入端頻率除以二然后輸出;選擇器，是選擇某一個(gè)作為輸入后直接輸出;倍頻器把頻率翻倍，像我當(dāng)前用的i9-9900k CPU睿頻5.0Ghz，這個(gè)5.0Ghz不是晶振直接搞到5.0Ghz，而是100Mhz晶振經(jīng)過(guò)內(nèi)部倍頻電路翻50倍搞到5.0Ghz的。

STM32單片機(jī)的大部分外設(shè)都掛載在APB2、APB1總線上，GPIO、UART1、SPI1、ADC1、2、EXTI、TIM1都是APB2(72Mhz)的小弟，APB1(36Mhz)上掛載的是IIC1-2、CAN1-2、UART2-5、SPI2-2等，APB2上的外設(shè)用的頻率多一些，畢竟很多小伙伴磨煉了多年也就止步于一LED燈大師。

GPIO口，通用輸入輸出口，51單片機(jī)P0、P1、P2、P3每組從0-7共8個(gè)IO口，STM32單片機(jī)，分為GPIOA-G，每組0-15共16個(gè)IO口，51單片機(jī)的IO口比較省心，要么置零要么置1，STM32的IO口花活兒多一些，整體分為兩大類，輸出類：(1)推挽模式，可以粗略理解為把IO口要么接單片機(jī)的VDD，要么接GND，IO口帶載上限：25ma，點(diǎn)個(gè)燈沒(méi)啥問(wèn)題;(2)開(kāi)漏模式，如果說(shuō)VDD是IO口的頭，開(kāi)漏模式相當(dāng)于掀開(kāi)IO口的頭蓋骨，讓用戶去自定義(51單片機(jī)P0口：“啊這事兒我熟”)，供電電壓不再局限于MCU的3.3V，可以5V且通過(guò)更大的電流。(復(fù)用推挽/開(kāi)漏是指有的IO口身兼數(shù)職，既可以當(dāng)UART用，又可以當(dāng)IO口用)。

輸入模式：上拉、下拉、浮空、模擬輸入，上拉(弱)置高，下拉(弱)置低，浮空啥也不接(默認(rèn)浮空)，模擬輸入是使用ADC外設(shè)時(shí)配置IO口的模式。IO口還有速度選擇:LOW、Medium、High，速度越低，功耗越低;IO口接按鍵，設(shè)置為上拉模式比較好，上拉模式的抗干擾能力比下拉強(qiáng)，上拉平時(shí)是高電平，來(lái)個(gè)尖峰干擾還是高電平;下拉平時(shí)是低電平，來(lái)個(gè)尖峰干擾就拉高了會(huì)導(dǎo)致誤認(rèn)為有按鍵按下，所以綜合考慮，按鍵采用IO口上拉更穩(wěn)妥。

審核編輯：湯梓紅