处理器和总线频率的关系是导致系统时钟速度为72MHz的一个关键因素。在现代计算机系统中,CPU和系统总线的速度越快,就能够完成更多的操作,从而提高计算机的整体性能。在STM32F10xxx系列的处理器中,CPU和系统总线的时钟频率是相同的,因此它们都被转换为一个单独的时钟信号。
该处理器有一个内部可调节的倍频器,用于产生处理器和总线时钟。根据芯片设计的要求,在72MHz频率下可以实现适当的性能,同时避免超过芯片规范的限制。因此,不同的STM32F10xxx芯片都采用了一个相同的时钟倍频器设置。
另一个导致系统时钟频率为72MHz的关键因素是内存访问的限制。在STM32F10xxx系列的芯片中,访问外围设备的速度通常要比访问内存的速度要慢得多。因此,在芯片设计中需要考虑到CPU和外围设备访问之间的平衡。
为了解决这个问题,芯片设计者使用了许多可编程的时钟分频器,以便在内存时钟频率和总线时钟频率之间确保平衡。为了避免访问内存时出现系统崩溃,时钟频率的上限被设置为72MHz。
芯片功耗也是一个需要考虑的因素。在任何计算机系统中,当处理器和其他随之运行的组件加速时,能耗也会随之增加。因此,在调整时钟速度时,处理器性能和功耗之间需要做出平衡。
实际上,STM32F10xxx系列的芯片只支持最大72MHz的时钟速度。选择这样的速度设置,既能提供适当的处理器性能,同时保持功耗在合理的范围内。
通信速度限制也是导致系统时钟速度为72MHz的一个原因。可能条件正在限制着CPU和外围设备之间的通信速率。在这种情况下,提高CPU时钟速度不会带来任何显著的性能提升,因为CPU和外围设备之间的数据交换仍然是瓶颈。
因此,STM32F10xxx系列芯片选择了一个最大时钟速度为72MHz,以在性能和通信速度之间做出适当的平衡。在这个频率下,芯片能够保持高效运行,同时避免由于通信速度所导致的任何系统延迟问题。