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STM32硬件設計的建議(2)

撞上電子 ? 2024-08-30 11:46 ? 次閱讀

1 HSE 時鐘

高速外部時鐘信號(HSE)有以下幾個時鐘源: ? HSE 外部晶振/陶瓷諧振器 ? HSE 用戶外部時鐘,提供 OSC_IN 引腳 諧振器和負載電容必須盡可能地靠近振蕩器的引腳,以盡量減小輸出失真和起振穩定時間。負載電容值必須根據所選振蕩器的不同做適當調整。

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1.1 外部晶振/陶瓷諧振器(HSE 晶振)

4到50MHz外部振蕩器的優點是可以生成一個精度非常高的主時鐘。有關詳細信息,請參見數據手冊的電氣特性部分。

1.2 外部時鐘源(HSE旁路)

在此模式下,必須提供外部時鐘源,頻率高達50MHz。必須使用占空比約為40%至60%的外部時鐘信號(方波、正弦波或三角波)來驅動 OSC_IN引腳,具體取決于頻率(參考數據手冊),同時OSC_OUT引腳可用作GPIO使用。

2 HSI16時鐘

HSI16時鐘信號是從16MHz內部RC振蕩器生成的。RC振蕩器以低成本提供時鐘源(無需使用外部元件)。它還比HSE晶振具有更快的啟動時間。但即使校準后,頻率也不如外部晶振或陶瓷諧振器的頻率精度高。HSI16時鐘還可作為備份時鐘源(輔助時鐘)使用,以防HSE晶振發生故障。3 MSI(MSIS 和 MSIK)時鐘

MSI由四個內部RC振蕩器組成:MSIRC0 (48MHz)、MSIRC1 (4MHz)、MSIRC2 (3.072MHz)和 MSIRC3 (400kHz)。每個振蕩器提供一個預分頻器,從而提供1、2、3或4分頻。由這些分頻振蕩器生成兩個輸出時鐘:

? MSIS,可選擇作為系統時鐘

? MSIK,可由一些外設選擇作為內核時鐘

可由軟件分別使用RCC_ICSCR1寄存器中的MSISRANGE[3:0]和 MSIKRANGE[3:0]字段(且MSIRGSEL=1)來調整MSIS和MSIK頻率范圍。提供十六個頻率范圍,由四個內部RC生成。

如果HSE晶振發生故障,則MSI時鐘還可作為備份時鐘源(輔助時鐘)。MSI振蕩器可提供一個低成本(無外部元件)低功耗的時鐘源。此外,當和LSE 一起用于PLL模式時,MSI可提供一個非常精確的時鐘源,該時鐘源可用于USB OTG-FS外設,并且PLL反饋,使系統以最大速率160 MHz運行。利用LSE進行硬件自動校準(PLL模式)當應用中存在32.768 kHz 外部振蕩器時,MSIS或MSIK可配置為PLL模式。此模式已啟用,如下所示:

? 對于MSIS:在RCC_CR寄存器中將MSIPLLEN位置為1

? 對于MSIK:在RCC_CR寄存器中將MSIPLLEN位置為0

如果MSIS和MSIK范圍是從同一MSIRC源生成的,則PLL模式應用于 MSIS和MSIK。當配置為PLL模式時,MSIS或MSIK可利用LSE自動校準。該模式可用于所有MSI頻率范圍。48MHz時,處于PLL模式的MSIK可用于USB OTG FS器件,不需要外部高速晶振。

4 LSE 時鐘

LSE晶振是32.768kHz低速外部晶振或陶瓷諧振器。它為RTC(實時時鐘)外設提供低功耗且精度高的時鐘源,用于時鐘/日歷或其他定時功能。使用RCC_BDCR寄存器中的LSEDRV[1:0]位,可在運行時更改晶振驅動強度,以實現穩定性、短啟動時間和低功耗之間的最佳平衡。外部時鐘源(LSE 旁路)在此模式下,必須提供頻率高達1MHz的外部時鐘源。必須使用占空比約為50%的外部時鐘信號(方波、正弦波或三角波)來驅動 OSC32_IN引腳,同時OSC32_OUT引腳可以作為GPIO使用。

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