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STM32F4 时钟系统初始化是在system_stm32f4xx.c中的 SystemInit()函数中完成的。对于系统时钟关键寄存器设置主要是在 SystemInit 函数中调用 SetSysClock()函数来设置的。我们可以先看看 SystemInit ()函数体：
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 RCC clock configuration to thedefault reset state ------------*/
/*Set HSION bit */
RCC->CR |= (uint32_t)0x00000001;
/*Reset CFGR register */
RCC->CFGR = 0x00000000;
/*Reset HSEON, CSSON and PLLON bits */
RCC->CR &= (uint32_t)0xFEF6FFFF;
/* Reset PLLCFGR register */
RCC->PLLCFGR = 0x24003010;
/*Reset HSEBYP bit */
RCC->CR &= (uint32_t)0xFFFBFFFF;
/*Disable all interrupts */
RCC->CIR = 0x00000000;
#if defined (DATA_IN_ExtSRAM) || defined(DATA_IN_ExtSDRAM)
SystemInit_ExtMemCtl();
#endif /* DATA_IN_ExtSRAM ||DATA_IN_ExtSDRAM */
/*Configure the System clock source, PLL Multiplier and Divider factors,
AHB/APBx prescalers and Flash settings----------------------------------*/
SetSysClock();
/*Configure the Vector Table location add offset address ------------------*/
#ifdef VECT_TAB_SRAM
SCB->VTOR = SRAM_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocationin Internal
SRAM */
#else
SCB->VTOR = FLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET; /* Vector Table Relocationin
Internal FLASH */
#endif
}
SystemInit函数开始先进行浮点运算单元设置，然后是复位PLLCFGR,CFGR寄存器，同时通过设置 CR寄存器的 HSI 时钟使能位来打开 HSI 时钟。默认情况下如果 CFGR 寄存器复位，那么是选择HSI作为系统时钟，这点大家可以查看RCC->CFGR 寄存器的位描述最低2位可以得知，当低两位配置为 00的时候（复位之后），会选择 HSI振荡器为系统时钟。也就是说，调用 SystemInit 函数之后，首先是选择 HSI 作为系统时钟。
在设置完相关寄存器后，接下来SystemInit函数内部会调用 SetSysClock函数。这个函数比较长，我们就把函数一些关键代码行截取出来给大家讲解一下。这里我们省略一些宏定义标识符值的判断而直接把针对STM32F407 比较重要的内容贴出来：
static void SetSysClock(void)
{
__IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;
/*使能 HSE*/
RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);
/* 等待HSE 稳定*/
do
{
HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;
StartUpCounter++;
}while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));
if((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET)
{
HSEStatus = (uint32_t)0x01;
}
else
{
HSEStatus = (uint32_t)0x00;
}
if(HSEStatus == (uint32_t)0x01)
{
/* Select regulator voltage output Scale 1 mode */
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;
PWR->CR |= PWR_CR_VOS;
/* HCLK = SYSCLK / 1*/
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
/* PCLK2 = HCLK / 2*/
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV2;
/* PCLK1 = HCLK / 4*/
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV4;
/* PCLK2 = HCLK / 2*/
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;
/* PCLK1 = HCLK / 4*/
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;
/* Configure the main PLL */
RCC->PLLCFGR = PLL_M | (PLL_N << 6) | (((PLL_P >> 1) -1)<< 16) |
(RCC_PLLCFGR_PLLSRC_HSE) |(PLL_Q << 24);
/* 使能主PLL*/
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;
/* 等待主PLL就绪 */
while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0)
{
}
/* Configure Flash prefetch, Instruction cache, Data cache and waitstate */
FLASH->ACR = FLASH_ACR_PRFTEN | FLASH_ACR_ICEN
|FLASH_ACR_DCEN |FLASH_ACR_LATENCY_5WS;
/* 设置主PLL时钟为系统时钟源 */
RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
/* 等待设置稳定（主PLL作为系统时钟源）*/
while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS ) !=RCC_CFGR_SWS_PLL);
{
}
}
else
{/* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock
configuration. User can add here some code to deal with this error */
}
}
这段代码的大致流程是这样的：先使能外部时钟 HSE，等待 HSE 稳定之后，配置AHB,APB1,APB2 时钟相关的分频因子，也就是相关外设的时钟。等待这些都配置完成之后，打开主PLL时钟，然后设置主PLL作为系统时钟 SYSCLK时钟源。如果HSE 不能达到就绪状态（比如外部晶振不能稳定或者没有外部晶振），那么依然会是HSI作为系统时钟。
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