为什么cubemx上面的外部时钟最高只能24？

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你遇到的问题很常见，这涉及到STM32F103C8T6（以及整个STM32F1系列）的时钟架构和CubeMX的配置逻辑。STM32F103C8T6的主频确实可以达到72MHz，但外部晶体振荡器（HSE）本身的频率通常不建议直接超过25MHz（数据手册最大推荐值为16MHz或25MHz，具体看封装和型号后缀），并且CubeMX中显示的24MHz限制与你如何配置PLL有关，而不是系统最终频率的限制。

以下是详细解释：

1. 
   

   STM32F103C8T6 时钟系统关键点：

   
   
   
   
   • 最大系统时钟 (SYSCLK)： 72MHz。这是芯片设计支持的最高运行频率。
   
   
   • 外部高速时钟 (HSE)： 支持外部晶体/陶瓷谐振器（通常4-16MHz）或外部有源时钟源（1-25MHz）。C8T6的手册明确说明：
     
     
     
     • 对于LQFP48封装的F103C8/B8，推荐晶体频率为4-16MHz。
     
     
     • 部分F1型号（如F103xC/D/E）支持最高25MHz的HSE（需外部有源晶振），但C8T6属于F103x8型号，其数据手册推荐的HSE晶体最大值仍然是16MHz。虽然实践中很多人在C8T6上成功使用8MHz晶体（最常见）或12MHz、24MHz（后者超规格），但使用24MHz作为HSE在官方规格上是超频或依赖具体批次/批次体质，可能存在稳定性风险或不被官方保证。CubeMX为了遵循官方数据手册的推荐值，默认会限制在这个“安全”范围内（通常是16MHz或24MHz）。
     
     
   
   
   • 锁相环 (PLL)： 这是将低频时钟源（如HSE、HSI）倍频到更高频率（最高72MHz）的关键模块。
     
     
     
     • PLL输入频率 (PLLin)： 必须为1MHz到24MHz之间。这是PLL硬件本身的限制。
     
     
     • PLL倍频器 (PLLMUL)： 可以将PLLin倍频2-16倍。
     
     
     • PLL输出频率 (PLLout)： PLLout = PLLin * PLLMUL。PLLout的最大值就是72MHz，并且必须等于最终的SYSCLK。
     
     
   
   
   
   


2. 
   

   CubeMX 中的“24MHz”限制含义：

   
   
   
   
   • CubeMX时钟配置界面顶部显示的HCLK数值，默认显示的是你当前配置下可能达到的最高系统时钟，而不是外部晶振本身的频率限制。
   
   
   • 这个数值是CubeMX根据你选择的时钟源（HSE）、你为PLL设置的分频系数（如果有）、以及PLL允许的最大倍频系数（x16）自动计算出来的理论最大值。
   
   
   • 关键原因： 当你选择一个HSE频率（比如你尝试设置72MHz，这是不允许的），CubeMX知道HSE最大推荐值（比如16MHz或在你界面看到的24MHz）。更重要的是，它知道PLL输入频率上限是24MHz。所以：
     
     
     
     • 如果你选择了一个>24MHz的HSE（比如72MHz），CubeMX会阻止你，因为HSE本身已经远远超出了芯片规格和PLL的输入范围。
     
     
     • 当你在CubeMX中选择HSE作为时钟源时，CubeMX顶部显示的HCLK最大值是 min(HSE_实际值, 24) * 16。
       
       
       
       • 例如1: HSE = 8MHz -> CubeMX显示 8 * 16 = 128MHz -> 但最终配置时PLLMUL不能超过9倍（8 * 9 = 72MHz），因为SYSCLK上限是72MHz。
       
       
       • 例如2: HSE = 24MHz -> CubeMX显示 24 * 16 = 384MHz -> 但这是一个理论值！实际配置时，你需要设置PLLMUL为 3 (因为 24 * 3 = 72MHz)，或者设置一个分频器将24MHz降到更低（如降到8MHz），然后再倍频（如9倍）。
       
       
     
     
     • 你看到的“24”是一个计算中间值（24MHz作为PLL输入时可能达到的最高系统时钟理论值），或者代表了CubeMX对HSE频率上限的一个安全提示（24MHz对于PLL输入是上限，对于HSE晶体是超规格）。
     
     
   
   
   
   


3. 
   

   如何正确配置得到72MHz系统时钟（使用8MHz HSE 示例 - 最标准做法）：

   
   
   
   
   1. 在RCC配置中，选择HSE作为高速时钟源（Crystal/Ceramic Resonator）。
   
   
   2. 在Clock Configuration标签页：
      
      
      
      • 设置HSE的频率为你的实际晶振频率（最常用8MHz）。
      
      
      • 将PLL Source Mux选择为HSE。
      
      
      • 设置PLLMUL（PLL倍频系数）为 x9。
      
      
      • 重要： 确保PLL input clock（PLL输入时钟）的值在1-24MHz之间！对于8MHz HSE直接输入，这里就是8MHz（符合要求）。
      
      
      • PLLCLK（PLL输出时钟）应该显示为 8MHz * 9 = 72MHz。
      
      
      • 将SYSCLK选择器的源设置为PLLCLK。此时HCLK (SYSCLK)应该显示为72MHz。
      
      
      • 根据需要配置APB1、APB2分频器（注意APB1最高36MHz，APB2最高72MHz）。
      
      
   
   
   
   


4. 
   

   如果你坚持使用24MHz HSE（超规格，需自行承担风险）：

   
   
   
   
   1. 在RCC中选择HSE。
   
   
   2. 在Clock Configuration：
      
      
      
      • 设置HSE频率为24MHz。
      
      
      • PLL Source Mux选择HSE。
      
      
      • 关键步骤： 你需要降低PLL的输入频率，因为24MHz直接输入PLL虽然达到上限但通常能工作（手册上限就是24MHz），但为了获得72MHz的PLL输出，倍频系数只能是 72 / 24 = 3。然而PLLMUL的最小倍频通常是x2（有时x1不可用或不推荐）。
      
      
      • 查看是否有PLL Prediv或类似选项（在F1中，HSE通常直接连到PLL输入端，分频在进入PLL之前可能没有专门的分频器）。在STM32F1的标准CubeMX配置中，HSE通常无法在进入PLL前分频。
      
      
      • *因此，使用24MHz HSE 直接输入PLL时，你只能将PLLMUL设置为 x3 来得到 `24 3 = 72MHz。** 确认PLL input clock是24MHz（在边界上），PLLCLK是72MHz。将SYSCLK设置为PLLCLK`。
      
      
      • 警告： 使用24MHz晶体作为HSE超出了STM32F103C8T6数据手册的推荐范围（16MHz）。虽然很多开发板和项目这样用且能工作，但这属于超规格使用，稳定性和可靠性不受官方保证，可能因芯片批次、温度、电源噪声等因素出现问题。官方推荐的稳定路径是使用8MHz HSE + PLL x9。
      
      
   
   
   
   

总结：

1. 72MHz是系统时钟（SYSCLK/HCLK）的上限，不是外部晶振（HSE）的上限。


2. CubeMX界面顶部显示的频率（如你看到的“24”）是它根据当前HSE值和默认PLL设置（最大倍频x16）计算出的理论最高系统时钟，或者是提示HSE/PLL输入频率的限制（24MHz）。这不是你能设置的外部晶振本身的值，也不是你最终能得到的系统频率。


3. 为了得到72MHz系统时钟：
   
   
   
   • 推荐（安全稳定）：使用8MHz HSE晶体，配置PLL倍频系数 x9。
   
   
   • 不推荐（超规格）：使用24MHz HSE晶体（超出C8T6官方推荐值），配置PLL倍频系数 x3。
   
   


4. 在Clock Configuration界面，仔细配置这些步骤：选择HSE源 -> 设置HSE频率 -> 选择PLL源为HSE -> 设置PLLMUL -> 确保PLL输入在1-24MHz -> 设置SYSCLK源为PLL -> 得到72MHz HCLK -> 配置APB分频器。

检查步骤：

1. 在CubeMX的Clock Configuration标签页，确认：
   
   
   
   • HSE栏是否输入了你的实际晶振频率（如8.000）。
   
   
   • PLL Source Mux是否指向HSE。
   
   
   • PLLMUL是否设置为x9（当HSE=8MHz时）。
   
   
   • PLLCLK是否显示为72MHz。
   
   
   • SYSCLK源是否选择为PLLCLK。
   
   
   • HCLK是否显示为72MHz。
   
   


2. 如果使用24MHz，确保PLLMUL设置为x3，并理解这是超规格使用。

不要再纠结那个“24”的限制显示，它只是一个计算值或安全提示。按照上述步骤配置PLL倍频器，你就能在CubeMX中为C8T6正确配置出72MHz的系统时钟（使用8MHz或24MHz HSE）。首选方案永远是8MHz HSE + PLL x9。