你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

STM32F103默认最高主频为72M,可以超频吗?

[复制链接]
gaosmile 发布时间:2020-4-30 17:54

    开篇问大家一个问题:STM32F103默认最高主频为72M,那么,其主频可以达到80M吗?  假如达到80M,程序能正常运行吗?


7 P. V5 [2 B, [  s
; K2 T1 H1 x- J' c8 G
1关于MCU主频

首先,还是简单介绍一下MCU主频。一般我们讲的电脑CPU主频,对于MCU来说,其实道理一样,都是指的CPU内核工作的时钟频率。


- D4 `5 E  ^# c- P

对于STM8,或者STM32来说,MCU的主频由硬件(晶振)和软件编程决定。

9 f9 E8 H& j1 G& @5 k( S) A

在STM32中,MCU主频一般是通过倍频来实现的。比如72M,等于8M时钟,9倍频(8 x 9 = 72)。

/ _( @) S- A; o2 i

在STM8、32中,我们说的主频时钟和外设时钟,其实是两种不同时钟。


; e: ~  E- N: h

查看MCU「参考手册」STM8的CLK时钟控制章节,STM32的RCC复位和时钟控制章节的时钟树一目了然。


' m4 D5 Z* N, X

2
STM8主频时钟
在STM8「参考手册」Clock control(CLK)时钟控制章节,详细描述了STM8时钟相关的内容。
- P2 S" j- Q! b( t4 w% _# u
从时钟树可以清晰看的出STM8时钟大概有哪些内容。比如STM8S的时钟树:
微信图片_20200430175211.jpg


3 p( n; [! v" ~0 _# K0 x5 h8 n

从时钟树可以看的出,可以得出一些重要信息,如:

  • 内部高速晶振HSI默认16M,外部晶振可选择1 - 24M。
    5 z3 [2 t( M! A

  • STM8主频只能分频,不能倍频。

  • 外设时钟是由主频时钟而来,可单独开启。

  • 时钟频率可选择多种方式输出(CCO)。
    ) Z5 J6 q) B! |% G9 s

    # [! T. U# t# m0 k" o

( g0 w5 _5 i, A2 ~% m

STM8主频可以大于16M吗? 这个问题是之前有朋友问过的问题。


( ^' ~% S  m2 q- M: G

当然,答案肯定是可以。为了提高MCU效率,很多人就是将主频进行提高来达到目的。

: n. s) m' M. a- u* m  L. A

但是,这里需要注意一个问题:当超过16M主频时钟时,Flash /data EEPROM访问必须配置为1等待状态。


2 k- ^5 Q$ n5 ]0 y5 Y; |

这个在STM8「参考手册」中有明确说明:

For clock frequencies above 16 MHz, Flash /data EEPROM access must be configured for 1 wait state. This is enabled by the device option byte. Refer to the datasheet option bytesection.


" j4 C' b" q* E! Q8 r
3
STM32主频时钟
STM32主频时钟同样也是由硬件(晶振)和软件编程决定。
微信图片_20200430175214.jpg
(STM32F1时钟树)


# c! C! U4 t7 k! [

STM32的时钟可以上面时钟树看得出来,相对STM8要复杂的多。以上还只是STM32F1的,像F4,F7的还更复杂。


* s3 ?3 F* B; V+ ?8 |- |2 E9 c

从时钟树可以看得出,STM32外部晶振频率是一个范围值,一般硬件就要求在这个范围以内。

* v# @  W. B# ^8 ~2 ?) U" e% E

STM32一个显著的特点就是增加了倍频这个功能。如果没有倍频功能,我们使用的72M、168M这么高的频率,就需要直接使用上百兆的晶振。


7 k2 \9 L% |% r, P

这么能实现吗? 原理上来说,可以实现。但对MCU来说是一个不小的考验。具体原因可能就要问相关的资深工程师了。

% A/ v( j* e. G9 x4 L5 b- @: o

1.STM32倍频

STM32的倍频可通过配置对应寄存器(也就是编程)来实现。但一般不建议自己直接通过配置寄存器来实现,参考官网提供例程代码即可。- J& y9 z; c6 k8 M! \


0 m( a5 G4 ~; h- V$ ~5 x

标准外设库例程:在执行main函数之前,系统就会调用SystemInit函数进行初始化系统时钟(含主频)。


* Y' U8 d9 L8 _% V

如果外部晶振和例程不一样,修改对应的几个参数即可。比如倍频值,HSI值等。这个阅读一下代码就能明白。

2 Y6 F0 l3 b: L8 B6 k8 S( ~* \3 V

HAL库:可通过STM32CubeMX工具直接配置时钟,简单方便,时钟树勾选一目了然。

微信图片_20200430175217.jpg

7 B. y7 q6 e0 _$ N" J3 m' l; q" @; d

2.主频能超过最大值吗?

如开篇所说,STM32F1主频能超过最大的72M吗?答案是可以的。: z; G' I( R  A& M. X( v3 H6 k

% D- j2 e2 i1 n1 `

但是,超过最大主频,有可能存在潜在的风险。比如:时序紊乱,程序跑飞等。


# G7 S" l0 n. M3 p$ W+ U/ P

超频工作需要考虑实际情况和环境因素。比如干扰特别大的环境,一般不建议超频。


' o0 R$ f0 T* b4 x7 R( q. \" Y

我是亲自经历过的,之前公司产品为了提高效率,将主频超过一定值,还是能正常运行,而且投产了的。但是,应用环境相对比较好,而且产品有电源控制(接断电复位)。


8 D3 N& {. j% j# s: @
3.超频死机

如果MCU主频超过太多,就会导致程序跑飞,出现死机现象,只能通过工具重新固件。

$ b1 o8 I- g: {) b" h) y

这个时候直接下载,可能会出现错误,则可借助复位引脚来实现重新下载固件(按住复位引脚,点击下载,释放按键)。


5 j3 _. H1 H+ u9 v. a

说了这些,主要想强调,只要没有特殊要求,建议参考官网硬件和软件。


1 H* ]1 d- q; s% A! _/ B7 ?/ n- u
赞 收藏 评论1 发布时间:2020-4-30 17:54

举报

1个回答
zuoanhuafeng 回答时间:2020-5-1 19:41:57
可以

所属标签

相似技术帖

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
人形机器人运动控制、感知与智能配电
半导体创新技术与应用方向
EE架构与软件定义汽车
12V/48V 汽车智能配电(SPD)
区域控制单元(ZCU)与分区架构
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版