STM32入门编程总结(时钟+GPIO)

piaofengzai 2022-02-19 4311

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STM32入门编程总结3 (时钟+GPIO)

时钟，单片机的时钟好比人的心脏，时钟歇了，单片机也就停止工作了，51单片机就一个时钟，12M、11.0592M居多，11.0592M这么有零有整奇葩的频率主要是为了51单片机串口通信波特率能正好是个整数;STM32单片机有四个时钟，HSI、HSE、LSI、LSE，HIS是内部高速时钟(RC振荡器)8Mhz，经过倍频器后，单片机主频上限可以达到64Mhz,HSE是外部高速晶振8Mhz,经过倍频器后单片机主频上限可以达到72Mhz，LSI是内部低速40Khz时钟(RC振荡器)，可以为RTC(实时时钟类似于DS1302)提供时钟，也可以为独立看门狗提供时钟，LSE是32.768khz晶振，为RTC提供时钟，32.768khz这么有零有整的奇葩频率源自于，32768= 2的15次方，RTC时钟内部有个2的15次方分频器，所以32768hz晶振经过分频后正好是1秒，这是整个瓜的来龙去脉。

另外着重提一点，内部时钟(HSI、LSI)都是RC振荡器，HSE、LSE是晶振，晶振和RC振荡器不是一回事儿，说STM32单片机有四个晶振是错误的说法，说有四个时钟没啥问题，外部晶振的稳定性要比内部RC振荡器好一些，外部晶振可以倍频让STM32单片机主频达到72Mhz,内部RC振荡器倍频只能达到64Mhz。

插播一段MCO(main clock output对应PA8引脚)，这个引脚可以输出单片机当前工作的主频/二分之一主频，程序设定是72Mhz运行，假设8Mhz晶振虚焊，STM32单片机不是立即停止工作，而是会自动切换到内部RC振荡器采用64Mhz的主频继续工作，对于特别严苛的应用场合，72Mhz和64Mh还是有很大差异，需要知道当前MCU是否稳妥工作在72Mhz，通过MCO这个pin就可以抓取到(1/2PLLCLK)。

再插播一段分频器，2分频器，是把输入端频率除以二然后输出;选择器，是选择某一个作为输入后直接输出;倍频器把频率翻倍，像我当前用的i9-9900k CPU睿频5.0Ghz，这个5.0Ghz不是晶振直接搞到5.0Ghz，而是100Mhz晶振经过内部倍频电路翻50倍搞到5.0Ghz的。

STM32单片机的大部分外设都挂载在APB2、APB1总线上，GPIO、UART1、SPI1、ADC1、2、EXTI、TIM1都是APB2(72Mhz)的小弟，APB1(36Mhz)上挂载的是IIC1-2、CAN1-2、UART2-5、SPI2-2等，APB2上的外设用的频率多一些，毕竟很多小伙伴磨炼了多年也就止步于一LED灯大师。

GPIO口，通用输入输出口，51单片机P0、P1、P2、P3每组从0-7共8个IO口，STM32单片机，分为GPIOA-G，每组0-15共16个IO口，51单片机的IO口比较省心，要么置零要么置1，STM32的IO口花活儿多一些，整体分为两大类，输出类：(1)推挽模式，可以粗略理解为把IO口要么接单片机的VDD，要么接GND，IO口带载上限：25ma，点个灯没啥问题;(2)开漏模式，如果说VDD是IO口的头，开漏模式相当于掀开IO口的头盖骨，让用户去自定义(51单片机P0口：“啊这事儿我熟”)，供电电压不再局限于MCU的3.3V，可以5V且通过更大的电流。(复用推挽/开漏是指有的IO口身兼数职，既可以当UART用，又可以当IO口用)。

输入模式：上拉、下拉、浮空、模拟输入，上拉(弱)置高，下拉(弱)置低，浮空啥也不接(默认浮空)，模拟输入是使用ADC外设时配置IO口的模式。IO口还有速度选择:LOW、Medium、High，速度越低，功耗越低;IO口接按键，设置为上拉模式比较好，上拉模式的抗干扰能力比下拉强，上拉平时是高电平，来个尖峰干扰还是高电平;下拉平时是低电平，来个尖峰干扰就拉高了会导致误认为有按键按下，所以综合考虑，按键采用IO口上拉更稳妥。

审核编辑：汤梓红

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