现在，请只从一、基础架构这一章节为我一点一点复习知识点吧。

<think> 我们重点复习STM32F103的基础架构，特别是时钟树部分，这是整个系统运行的核心。 复习内容将包含以下知识点： 1. STM32F103的时钟源 2. 时钟树的结构和各部分的作用 3. 系统时钟的配置过程 4. 外设时钟的使能 5. 相关的库函数和寄存器 注意：我们将使用库函数的方式进行讲解，同时会提到关键寄存器。 由于用户要求使用STM32F103，我们以该型号为例。 </think> ### STM32F103基础架构复习指南 以下是STM32F103单片机基础架构的核心知识点，按学习路径分层讲解： --- #### **一、时钟系统 ️** 1. **时钟源与切换流程** - 4种时钟源： $$ \begin{cases} \text{HSI} & (8\text{MHz} \ \text{内部RC}) \\ \text{HSE} & (4-16\text{MHz} \ \text{外部晶振}) \\ \text{LSI} & (40\text{kHz} \ \text{内部低速}) \\ \text{LSE} & (32.768\text{kHz} \ \text{RTC晶振}) \end{cases} $$ - 切换流程： ```mermaid graph LR A[选择时钟源] --> B[配置PLL倍频] B --> C[设置系统时钟SYSCLK] C --> D[分配AHB/APB总线时钟] ``` 系统复位后默认使用HSI[^1] 2. **PLL配置** - 倍频公式： $$ \text{PLL输出} = \frac{\text{输入时钟} \times \text{PLL倍频因子}}{\text{预分频系数}} $$ 最大支持72MHz系统时钟（超频可达128MHz） - 关键寄存器：`RCC_CFGR`（时钟配置寄存器） 3. **时钟树架构** ```mermaid graph TB SYSCLK(系统时钟) --> HCLK[AHB总线] HCLK --> |分频| PCLK1[APB1低速外设] HCLK --> |分频| PCLK2[APB2高速外设] PCLK1 --> TIM2-7[TIM2/3/4/5/6/7] PCLK2 --> GPIO[GPIO端口] PCLK2 --> SPI1[SPI1] ``` --- #### **二、存储器架构 🧠** 1. **哈佛结构** - 分离的指令总线与数据总线 - 三级流水线（取指-译码-执行） 2. **地址映射** | 地址范围 | 功能 | |----------------|---------------------| | 0x0000 0000 | Flash启动区 | | 0x0800 0000 | 主Flash存储器 | | 0x1FFF F000 | 系统存储器（Bootloader）| | 0x2000 0000 | SRAM起始地址 | 3. **启动配置** 通过BOOT引脚选择启动模式： - BOOT0=0：从主Flash启动 - BOOT0=1, BOOT1=0：从系统存储器启动 - BOOT1=1：从SRAM启动[^2] --- #### **三、总线架构 🚌** 1. **多层AHB总线矩阵** - 主设备：Cortex-M3内核、DMA - 从设备：Flash接口、SRAM、外设 ```mermaid graph LR CortexM3 --> AHB[AHB总线] DMA1 --> AHB AHB --> FLASH AHB --> SRAM AHB --> APB1_Bridge[APB1桥] AHB --> APB2_Bridge[APB2桥] ``` 2. **总线时钟分配** | 总线类型 | 最大频率 | 连接外设示例 | |----------|----------|--------------------| | AHB | 72MHz | DMA、SDIO | | APB1 | 36MHz | TIM2-7、I2C1-2 | | APB2 | 72MHz | GPIO、ADC1、SPI1 | --- #### **四、电源管理 🔋** 1. **工作模式** | 模式 | 功耗 | 唤醒源 | |----------------|--------|----------------------------| | 运行模式 | 最高 | - | | 睡眠模式 | 中等 | 任意中断 | | 停机模式 | 低 | 外部中断、RTC闹钟 | | 待机模式 | 最低 | 复位引脚、RTC闹钟、WKUP引脚| 2. **电压调节器** - 可选模式： - 主调节器（MR）：全性能模式 - 低功耗调节器（LPR）：停机/待机模式 --- #### **五、复位系统 🔁** 1. **复位源类型** - 上电复位（POR） - 系统复位（NRST引脚低电平） - 备份域复位 - 看门狗复位（IWDG/WWDG） 2. **时钟安全系统（CSS）** - 自动切换机制： $$ \text{HSE故障} \rightarrow \text{自动切换到HSI} \rightarrow \text{触发中断} $$ --- ### ⚙️ 关键实践操作 1. **时钟配置示例（库函数）** ```c RCC_DeInit(); // 复位时钟配置 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); // 开启HSE while(!RCC_WaitForHSEStartUp()); // 等待HSE稳定 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); // HSE*9倍频 RCC_PLLCmd(ENABLE); while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); // 等待PLL就绪 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); // 切换系统时钟源 ``` 2. **启动文件分析** - `startup_stm32f10x.s`关键流程： ```armasm Reset_Handler: LDR R0, =__main ; 跳转到C库初始化 BX R0 ``` ---