时钟树时钟树Clock Tree是数字集成电路芯片设计中一个非常核心的概念。简单来说它是一种树状结构的金属连线网络用于将时钟源产生的时钟信号均匀、低失真地分发到芯片上成千上万个需要时钟的时序单元如触发器、锁存器。简单来说CPU 和各种片上外设都需要时钟才能正常工作。时钟源Clock Source是整个同步电路的“心脏”。它负责产生一个频率稳定、抖动极低的周期性方波信号作为芯片内所有时序逻辑触发器、锁存器的参考节拍。有了时钟所有设备都会在统一时钟的节奏下步调一致、有条不紊地执行工作。然而时钟源需要驱动如此多的片上外设对于当前不需要的外设应通过时钟开关使其停止工作以节省能耗如下图所示。倍频和分频前⾯为了⽅便我们认为所有的⽚上设备都是⼯作在⼀个时钟源对应的⼀个时钟节奏下可事实上不同的设备⼯作频率是不同的即需要的时钟频率是不同的。因此就需要通过倍频和分频来满足不同设备的时钟需求。倍频把输入时钟频率变高输出频率 输入频率 × NN 1。分频把输入时钟频率变低输出频率 输入频率 ÷ MM 1。STM32F103ZET6的时钟源没有一个时钟源能同时满足所有场景的需求所以需要多个时钟源来分工合作。多时钟源是为了在精度、功耗、成本、可靠性、启动速度这五个维度之间取得平衡。没有一个时钟源能同时做到又准、又省电、又便宜、又可靠、又快所以芯片设计者把不同需求分配给不同的时钟源让它们在各自擅长的场景下工作。有四个时钟源首选HSEHSE故障→⾃动切到HSI