下面按 STM32F103ZET6，也就是 F1 系列常见 72MHz 配置 来讲。你可以把“时钟树”理解成：单片机内部所有模块的“节拍来源分配图”。
1. 什么是时钟树？
STM32 里面很多模块都需要时钟才能工作，比如：
CPU 内核运行需要时钟
GPIO 需要时钟
USART 串口需要时钟
TIM 定时器需要时钟
ADC 需要时钟
I2C、SPI、DMA 等也需要时钟
这些时钟不是随便来的，而是从几个源头开始，经过 选择、倍频、分频，最后送到不同外设。
这整套结构就叫 时钟树。
可以简单理解为：
时钟源 → 选择 → PLL倍频 → 系统时钟SYSCLK → AHB/APB分频 → 各个外设
2. F1 的几个主要时钟源
STM32F1 常见有 4 个时钟源：
① HSI：内部高速时钟
HSI = 8MHz
HSI 是芯片内部自带的 RC 振荡器，不需要外接晶振。
优点：
不需要外部硬件
上电就能用
启动快
缺点：
精度不如外部晶振
做串口、USB、精确计时不如 HSE 稳定
一般刚上电时，STM32 默认先用 HSI 8MHz 启动。
② HSE：外部高速时钟
HSE 常见 = 8MHz
你用的正点原子 STM32F103ZET6 板子，一般外部晶振是 8MHz。
HSE 是外部晶振提供的时钟。
优点：
精度高
稳定
常用于 PLL 倍频到 72MHz
缺点：
需要外部晶振
启动比 HSI 稍慢一点
F1 最常用的系统主频配置就是：
HSE 8MHz → PLL ×9 → 72MHz
③ LSI：内部低速时钟
LSI ≈ 40kHz
LSI 是内部低速 RC 时钟。
主要给：
独立看门狗 IWDG
RTC 可选时钟源
它不太准，但不需要外部晶振。
④ LSE：外部低速时钟
LSE = 32.768kHz
LSE 一般接 32.768kHz 的手表晶振。
主要给：
RTC 实时时钟
它比较准，适合做年月日、时分秒。
3. 最核心的一条：F1 常用 72MHz 是怎么来的？
对于 STM32F103，最大主频一般是：
72MHz
常用配置是：
HSE = 8MHz
PLL倍频 = ×9
8MHz × 9 = 72MHz
也就是：
外部晶振 HSE
↓
PLL 倍频器
↓
PLLCLK = 72MHz
↓
SYSCLK = 72MHz
SYSCLK 就是系统时钟，可以理解成单片机的主时钟。
4. SYSCLK、HCLK、PCLK1、PCLK2 分别是什么？
这几个名字很容易混，重点记住下面这张关系图：
SYSCLK 系统时钟
↓
AHB 分频器
↓
HCLK
↓
CPU / 内存 / DMA / AHB总线
↓
APB1 分频器 → PCLK1 → 低速外设
↓
APB2 分频器 → PCLK2 → 高速外设
① SYSCLK
SYSCLK 是系统时钟，可以来自：
HSI
HSE
PLLCLK
最常用：
SYSCLK = PLLCLK = 72MHz
② HCLK
HCLK 是 AHB 总线时钟，也就是 CPU、DMA、内存这些用的时钟。
通常配置：
HCLK = SYSCLK / 1 = 72MHz
所以 CPU 实际运行频率一般就是 72MHz。
③ PCLK1
PCLK1 是 APB1 总线时钟。
APB1 最大只能到：
36MHz
所以当 HCLK 是 72MHz 时，APB1 必须二分频：
PCLK1 = HCLK / 2 = 36MHz
APB1 上常见外设：
TIM2、TIM3、TIM4、TIM5
USART2、USART3
I2C1、I2C2
SPI2
CAN
DAC
你之前用的 TIM3 就挂在 APB1 上。
④ PCLK2
PCLK2 是 APB2 总线时钟。
APB2 最大可以到：
72MHz
所以常用配置：
PCLK2 = HCLK / 1 = 72MHz
APB2 上常见外设：
GPIOA、GPIOB、GPIOC...
USART1
SPI1
ADC1、ADC2
TIM1
AFIO
你之前用的 USART1、GPIOA、GPIOB 都和 APB2 有关。
5. 最经典的 F1 72MHz 时钟配置
你可以直接记这个：
HSE = 8MHz
PLL = ×9
SYSCLK = 72MHz
AHB = /1
HCLK = 72MHz
APB1 = /2
PCLK1 = 36MHz
APB2 = /1
PCLK2 = 72MHz
ADC = PCLK2 /6 = 12MHz
整理成表格：
项目 | ||
配置结果HSE | ||
8MHz8MHzPLL | ||
×972MHzSYSCLK | ||
PLLCLK72MHzAHB | ||
/1HCLK = 72MHzAPB1 | ||
/2PCLK1 = 36MHzAPB2 | ||
/1PCLK2 = 72MHzADC |
/6ADCCLK = 12MHz
6. 重点：定时器时钟有一个特殊规则
这个地方很重要，很多人学 PWM 会搞混。
规则是：
如果 APB 分频系数 = 1
定时器时钟 = PCLK
如果 APB 分频系数 > 1
定时器时钟 = PCLK × 2
例如你常用的 TIM3：
TIM3 在 APB1 上。
常用配置：
HCLK = 72MHz
APB1 = /2
PCLK1 = 36MHz
因为 APB1 分频系数是 2，大于 1，所以：
TIM3CLK = PCLK1 × 2 = 36MHz × 2 = 72MHz
也就是说，虽然 APB1 是 36MHz，但是 TIM3 的输入时钟还是 72MHz。
这就是为什么很多 PWM 计算时用的是 72MHz，而不是 36MHz。
7. 结合你之前的 TIM3_PWM_Init(7199, 1)
你之前代码里有：
TIM3_PWM_Init(7199, 1);
一般意思是：
ARR = 7199
PSC = 1
定时器 PWM 频率公式：
PWM频率 = 定时器时钟 / (PSC + 1) / (ARR + 1)
TIM3 时钟是 72MHz，所以：
PWM频率 = 72MHz / (1 + 1) / (7199 + 1)
= 72MHz / 2 / 7200
= 36MHz / 7200
= 5000Hz
所以你的 PWM 频率是：
5kHz
也就是说 TIM3 每秒输出 5000 个 PWM 周期。
8. PSC 和 ARR 分别控制什么？
定时器可以理解为一个自动计数器。
TIMxCLK → PSC预分频 → CNT计数 → 到ARR溢出
PSC：预分频器
PSC 负责先把时钟降下来。
公式：
计数频率 = TIMxCLK / (PSC + 1)
比如：
TIMxCLK = 72MHz
PSC = 71
那么：
计数频率 = 72MHz / 72 = 1MHz
也就是计数器 1 微秒加 1。
ARR：自动重装载值
ARR 决定计数器数到多少清零。
如果：
ARR = 999
计数器就是：
0, 1, 2, 3 ... 999
一共 1000 个数。
如果计数频率是 1MHz，那么一个 PWM 周期就是：
1000 × 1us = 1ms
频率就是：
1kHz
9. CCR 控制占空比
PWM 里面还有一个重要寄存器：
CCR
CCR 决定高电平持续多久。
在 PWM 模式 1 下，可以简单理解为：
CNT < CCR 时输出有效电平
CNT >= CCR 时输出无效电平
占空比公式：
占空比 = CCR / (ARR + 1)
比如：
ARR = 7199
CCR = 3600
那么：
占空比 = 3600 / 7200 = 50%
如果：
CCR = 7200
接近 100%。
如果：
CCR = 0
就是 0%。
你之前电机调速本质就是改 CCR。
10. CubeMX / HAL 里时钟树怎么看？
在 STM32CubeMX 里面，时钟树大概这样设置：
第一步：选择 HSE
RCC → High Speed Clock HSE → Crystal/Ceramic Resonator
意思是使用外部晶振。
第二步：PLL Source 选择 HSE
PLL Source Mux = HSE
第三步：PLL 倍频选择 ×9
PLL MUL = ×9
如果 HSE 是 8MHz：
8MHz × 9 = 72MHz
第四步：SYSCLK 选择 PLLCLK
System Clock Mux = PLLCLK
这样系统主频就是 72MHz。
第五步：设置总线分频
AHB Prescaler = /1
APB1 Prescaler = /2
APB2 Prescaler = /1
ADC Prescaler = /6
最后得到：
SYSCLK = 72MHz
HCLK = 72MHz
PCLK1 = 36MHz
PCLK2 = 72MHz
ADC = 12MHz
11. HAL 代码里时钟树怎么写？
HAL 工程里一般有一个函数：
void SystemClock_Config(void)
{
}
F103 72MHz 常见写法大概是：
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
// 1. 配置外部高速晶振 HSE 和 PLL
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);
// 2. 配置 SYSCLK、HCLK、PCLK1、PCLK2
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK |
RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |
RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 |
RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);
}
重点看这几句：
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
开启外部晶振。
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
PLL 使用 HSE 作为输入。
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
PLL 倍频 9 倍。
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
系统时钟选择 PLL 输出。
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
APB1 分频为 2，所以 PCLK1 是 36MHz。
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
APB2 不分频，所以 PCLK2 是 72MHz。
FLASH_LATENCY_2
72MHz 下 Flash 需要 2 个等待周期，这个很重要。
12. 为什么要设置 Flash 延迟？
CPU 跑到 72MHz 后，取指令速度很快。
Flash 读取速度跟不上 CPU，就需要加等待周期。
所以 72MHz 一般配置：
FLASH_LATENCY_2
如果这个设置不对，可能会出现：
程序跑飞
下载后不稳定
中断异常
代码莫名卡死
所以时钟配置不是只改 PLL，还要配 Flash 延迟。
13. 外设时钟和 RCC 有什么关系？
你之前经常看到这种代码：
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
或者标准库版本：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
这就是给外设开时钟。
STM32 为了省电，外设默认很多是关闭时钟的。
比如 GPIOA 没开时钟，你就算配置 PA9、PA10，也没用。
可以理解为：
外设没有时钟 = 外设没通电 = 配置无效
14. 常见外设挂在哪条总线上？
你需要重点记这些。
APB2 外设
GPIOA
GPIOB
GPIOC
GPIOD
AFIO
USART1
SPI1
ADC1
ADC2
TIM1
所以 GPIO 初始化经常看到：
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
USART1 初始化会开：
__HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
APB1 外设
TIM2
TIM3
TIM4
TIM5
USART2
USART3
I2C1
I2C2
SPI2
CAN
你的小车 PWM 用 TIM3，所以它在 APB1 上：
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
15. 为什么 APB1 不能直接 72MHz？
STM32F1 里面 APB1 属于低速外设总线，最大频率是：
36MHz
而 APB2 可以到：
72MHz
所以 72MHz 系统主频下，必须这样分：
APB1 = 72MHz / 2 = 36MHz
APB2 = 72MHz / 1 = 72MHz
如果 APB1 不分频，可能超出芯片手册限制，导致外设不稳定。
16. 串口波特率和时钟的关系
USART1 挂在 APB2：
USART1 时钟 = PCLK2 = 72MHz
USART2、USART3 挂在 APB1：
USART2/3 时钟 = PCLK1 = 36MHz
所以如果你用 USART1 蓝牙通信，波特率 9600 是根据 72MHz 算出来的。
如果系统时钟配置不对，比如本来以为是 72MHz，实际还是 8MHz，那么串口就会出现：
乱码
接收异常
蓝牙通信失败
所以串口乱码有时候不一定是接线错，也可能是系统时钟没配对。
17. ADC 时钟为什么要单独分频？
ADC 在 F1 里面最大时钟一般不能超过：
14MHz
如果 PCLK2 是 72MHz，ADC 不能直接用 72MHz。
所以常用：
ADC Clock = PCLK2 / 6 = 12MHz
或者：
ADC Clock = PCLK2 / 8 = 9MHz
所以 ADC 这一路一般要单独分频。
18. USB 为什么要求 48MHz？
STM32F103 如果使用 USB，USB 时钟要求：
48MHz
当 PLL 输出是 72MHz 时，可以通过：
USBCLK = PLLCLK / 1.5 = 48MHz
所以 F103 用 USB 时，72MHz 主频也很常见。
19. RTC 和看门狗的时钟
RTC 不走 SYSCLK 主时钟，而是可以从低速时钟来。
RTC 常见来源：
LSE 32.768kHz
LSI 40kHz
HSE / 128
独立看门狗 IWDG 通常使用：
LSI
这也是为什么有时候系统主时钟停了，看门狗还可以继续工作。
20. 用一张图总结 F1 时钟树
HSI 8MHz
│
├── 可直接作为 SYSCLK
│
└── HSI/2 → PLL
HSE 8MHz
│
├── 可直接作为 SYSCLK
│
└── PLL ×9
│
↓
PLLCLK = 72MHz
│
↓
SYSCLK = 72MHz
│
↓
AHB /1
│
↓
HCLK = 72MHz
│ │
│ ├── CPU
│ ├── DMA
│ └── 存储器
│
├── APB1 /2
│ ↓
│ PCLK1 = 36MHz
│ ↓
│ TIM2/3/4/5 实际可为 72MHz
│ USART2/3、I2C、SPI2
│
└── APB2 /1
↓
PCLK2 = 72MHz
↓
GPIO、USART1、SPI1、ADC、TIM1
21. 你现在最应该记住的版本
对于你现在做 STM32F103 小车、PWM、电机、蓝牙、OLED，先记这个就够了：
外部晶振 HSE = 8MHz
8MHz × 9 = 72MHz
SYSCLK = 72MHz
HCLK = 72MHz
PCLK1 = 36MHz
PCLK2 = 72MHz
TIM3CLK = 72MHz
USART1CLK = 72MHz
GPIO 时钟在 APB2
TIM3 时钟在 APB1
你之前 TIM3 PWM：
TIM3_PWM_Init(7199, 1);
对应：
TIM3CLK = 72MHz
PSC = 1
ARR = 7199
PWM频率 = 72MHz / 2 / 7200 = 5kHz
22. 一句话理解
STM32F1 时钟树的核心就是：
先用 HSE 8MHz 经过 PLL 倍频到 72MHz，
再把 72MHz 分给 CPU、总线和外设。
APB1 慢一点，最多 36MHz；
APB2 快一点，可以 72MHz；
定时器在 APB 分频不为 1 时，时钟会自动翻倍。
你学 PWM、串口、ADC、定时器的时候，基本都绕不开这棵时钟树。
