目录

1、RCU 时钟介绍

2、GD32F30x时钟配置

3、GD32F30x时钟树

1、RCU 时钟介绍

        RCU（Reset and Clock Unit，复位和时钟单元），时钟如同MCU的"心跳"，为内核和外设提供工作节拍，是MCU能正常运行的基本条件。时钟控制单元提供了一系列频率的时钟功能，包括一个内部RC振荡器时钟(IRC)、一个外部高速晶体振荡器时钟(HXTAL)、一个外部低速晶体振荡器时钟(LXTAL)、一个HXTAL时钟监视器、时钟预分频器、时钟多路复用器和时钟门控电路等，RCU主要提供以下几种时钟源：

2、GD32F30x时钟配置

        初始化时，调用由GD32官方库提供的SystemInit()函数，时钟的初始化，就是在这个函数中进行，其主要的功能是配置系统时钟CK_SYS(即主频)，AHB、APB1以及APB2时钟。不同系列的MCU有一些差别，但实现方式基本相同：首先将RCU关于CK_SYS，AHB、APB1以及APB2时钟配置的一些寄存器恢复到默认值，然后再执行system_clock_config()函数。

void SystemInit (void)
{
  /* FPU settings */
#if (__FPU_PRESENT == 1) && (__FPU_USED == 1)
    SCB->CPACR |= ((3UL << 10*2)|(3UL << 11*2));  /* set CP10 and CP11 Full Access */
#endif
    /* reset the RCU clock configuration to the default reset state */
    /* Set IRC8MEN bit */
    RCU_CTL |= RCU_CTL_IRC8MEN;

    RCU_MODIFY
    
    RCU_CFG0 &= ~RCU_CFG0_SCS;

#if (defined(GD32F30X_HD) || defined(GD32F30X_XD))
    /* reset HXTALEN, CKMEN and PLLEN bits */
    RCU_CTL &= ~(RCU_CTL_PLLEN | RCU_CTL_CKMEN | RCU_CTL_HXTALEN);
    /* disable all interrupts */
    RCU_INT = 0x009f0000U;
#elif defined(GD32F30X_CL)
    /* Reset HXTALEN, CKMEN, PLLEN, PLL1EN and PLL2EN bits */
    RCU_CTL &= ~(RCU_CTL_PLLEN |RCU_CTL_PLL1EN | RCU_CTL_PLL2EN | RCU_CTL_CKMEN | RCU_CTL_HXTALEN);
    /* disable all interrupts */
    RCU_INT = 0x00ff0000U;
#endif

    /* reset HXTALBPS bit */
    RCU_CTL &= ~(RCU_CTL_HXTALBPS);
    
    /* Reset CFG0 and CFG1 registers */
    RCU_CFG0 = 0x00000000U;
    RCU_CFG1 = 0x00000000U;

    /* configure the system clock source, PLL Multiplier, AHB/APBx prescalers and Flash settings */
    system_clock_config();
}

3、GD32F30x时钟树

        GD32F30x时钟树，来源于官方用户手册。

图 5-2. GD32F303系统时钟树

        预分频器可以配置AHB、APB2和APB1域的时钟频率。AHB、APB2、APB1域的最高时钟频率分别为120MHz、120MHz、60MHz。RCU通过AHB时钟(HCLK)8分频后作为Cortex系统定时器(SysTick)的外部时钟。通过对SysTick控制和状态寄存器的设置，可选择上述时钟或AHB(HCLK)时钟作为SysTick时钟。

        ADC时钟由APB2时钟经2、4、6、8、12、16分频或由AHB时钟经5、6、10、20分频获得，它们是通过设置RCU_CFG0和RCU_CFG1寄存器的ADCPSC位来选择。

        TIMER时钟由CK_APB1和CK_APB2时钟分频获得，如果APBx(x=0,1)的分频系数不为1，则
TIMER时钟为CK_APBx(x=0,1)的两倍。

现在，我们结合图 5-1. GD32F303系统时钟树对时钟树进行分析：
(1) 标注G为CK_SYS，即系统主时钟，它一条线连接至CK_I2S，给I2S外设提供时钟，另一条线经过AHB分频器，输出到CK_AHB，即标注H。

(2) CK_AHB为AHB总线时钟，AHB总线时钟或直连，或经过APB1/APB2分频I位置的外设提供时钟。

(3) 那么，CK_SYS从何而来呢，我们看标注G的左边，CK_SYS通过SCS位域选择CK_IRC8M、CK_PLL、CK_HXTAL作为时钟来源，其中CK_IRC8M来源于标注A，即IRC8M(MCU内部8M RC时钟)；CK_HXTAL来源于标注C，即HXTAL(外部时钟)。

(4) CK_PLL来源于锁相环倍频器输出，倍频系数通过PLLMF位域选择，而PLLMF来源于两个地方，一 个 为 IRC8M 的 2 分 频 ， 另 外 一 个 为 预 分 频 器 PREDV0 ， 而 PREDV0 来 源 于 标 注 B ， 即CK_IRC48M(内部48M RC时钟)和标注C，即HXTAL(外部高速时钟)。

(5) 通过以上分析可以得出结论，CK_PLL的时钟源为A：IRC8M、B：IRC48M、C：HXTAL，用户通过相关寄存器设置选择时钟线。

(6) 和前面分析相同，RTC的时钟来自于C：HXTAL的128分频、D：LXTAL(外部32.768K低速时钟)、E：IRC40K(内部40K RC时钟)；FWDGT的时钟来源于C：IRC40K。

(7) 标注E位置为时钟输出线，它的作用是将MCU内部的一些时钟信号线输出到特定IO口上(大部分系列MCU的PA8口都可被设置为时钟输出口0，有些系列MCU含有两组输出IO，具体IO配置请参考各系列MCU Datasheet)用来给其他器件提供基准时钟。由图中可看出通过设置位域CK_OUT0,输出的时钟包括CK_PLL、CK_IRC8M、CK_HXTAL、CK_PLL的2分频。