为什么STM32单片机编程时需要使能时钟

作为一个STM32的菜鸟级人物，我刚开始接触STM32时，其实和当年开始学习51单片机的心理是一样的。茫然，谁说不是呢？但是，正常的学习途径无非就是看书，然后敲代码，最后烧程序，有问题就check，然后再继续烧，我都怀疑我快成了火头工。因为在我的印象中，只有这类职业才和“烧”有着密不可分的联系。即使当一名敬业又牛逼的火头工是我毕生的梦想。OK，不侃了。我希望，通过写日志把我作为一个菜鸟在学习STM32中的问题记录下来，同时以我为鉴，规避那些没有必要的破事。

 

1. 学习STM32要不要基础

原则上它应该是需要的，但是，我们也能发现很多人也是没有基础的。比如说，我们实验室的大师兄原来是管理专业，但是现在相当牛逼，软硬皆通。如果你和很多致力于在技术领域中作出一番成就的人一样，你必须记住：你再也不能任性地说要给自己一大块时间系统地学习知识，不现实。更多的时候，情况是：敲代码时需要什么你就去找相应的“部分知识”，然后搞明白，解决当前的问题。就是这样。

2. 学习STM32需要什么基础

理论上，需要数字电路，模拟电路，C语言编程基础，单片机会一点就更好了，这样的话会能适应STM32的编程开发思路。不过帮助不大，这也是我要写“浅谈时钟问题”的原因。而我的情况是，全都学过，但你看清楚，只是学过而已。关于数字电路和模拟电路这种课程，我也是记不得什么了。好在我们实验室，技术方面的书从来不缺。

3. 学习STM32对性别有要求吗

一般，女生都会问这个问题。我也问过，所以你就知道我为什么能成为“妇女之友”了。玩笑玩笑啦。其实没有，女生在这方面有先天性的优势，心思细腻，稍一转化，这就是态度认真的同义词。而且，世界上第一个程序员是女性。

4. 进入正题

STM32的新手，一般都会对一个问题很纠结。我也是，就是所谓的”时钟问题“。我们在尽心STM32编程时，会痛苦地发现这样一个事实：不管你要干嘛，你首先要做的一件事就是使能时钟。而且可能每一次的时钟还是不同的。你就会问：为什么要使能时钟？为什么每次使能的时钟还不一样呢？为什么51单片机中没有这些鬼？

在学51单片机的时候，基本上接触不到I/O方向和外设时钟的概念，I/O想输入就直接读，想输出就直接赋值，串口、AD转化、外部中断等等也都是想用就用，不需要单独配置时钟。这样在初学时的确方便了很多，不需要有乱七八糟的设置就能让芯片跑起来，但是随之带来的就是所谓的功耗问题。但是作为初学者，谁他妈还管这个啊？能让程序跑起来就已经让我们兴奋得几个晚上睡不着觉了。说这话不太合适，但事实上很多芯片生产厂商也不考虑这个问题。

可是随着电子产品集成度越来越高，功耗和发热越来越严重，芯片厂商非常无奈也在开始想办法避免这个问题，而最直接的思路当然就是用多少功能就使能多少功能，对每个外设的时钟都设置了开关，让用户可以精确地控制，关闭不需要的设备，达到节省供电的目的。如果不用的就完全关闭，尽可能降低芯片功耗，所以就出现了这么多的时钟和IO配置。说白了，时钟的功能就好像是一个小开关，你要用什么寄存器就先对应的打开开关，即：使能对应的时钟。

实际上，在这里面还涉及到一个时钟门控技术，而这又涉及到同步电路，我们都知道（默认你们都知道）在同步电路中总是有一个时钟控制。这里我就不赘述了，如果你和我一样是一个强迫症患者，请你回去翻翻一本叫《数字电子技术基础》的书，你一定可以找到答案的，相信我吧。

到这里你就差不多能够理解为什么STM32编程需要不断地使能时钟了，因为默认情况下这些时钟都是disable的。你要使用它，当然需要enable了。如果再不明白，我就想骂了：寄存器是由D触发器组成的，只有送来了时钟，触发器才能被改写值，这样寄存器才能工作。只不过，在51单片机一个时钟系统把一切都包了，在STM32中，我们很明确地做好了分工，让大家各司其职，其实这样还有一个好处就是，不是每个外设都需要系统时钟那么高的频率，就好像是：哪个公司会让CEO去做底层代码工作一样。