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【经验分享】无外部高速时钟时 HSE_RDY 被意外置位

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STMCU小助手 发布时间:2022-2-17 20:14
前言
0 O: C8 {  T3 l6 k! k9 @8 Y问题由客户提出,用户发现在 STM32F103 器件上。用户在产品中使能了 IWDG,在使用过程中发现当MCU 被复位后,有时程序跑不下去;跟踪代码发现程序死在轮询 PLL_RDY 处。用户反馈说用的就是ST 库中的范例代码,怀疑 STM32F103 有设计问题" X( \0 m9 ]8 R$ `7 I
调研
1 k! L& T7 b. ]排查硬件供电无问题,用示波器测量 NRST 发现复位信号正常,用 STM32CubeMX 生成最小系统代码(时钟配置+IWDG)反复验证,未发现此问题,开始怀疑用户代码。
4 {) F5 t1 q& z. N5 v" {! ]# O, l5 }) W4 d; `0 S
客户声称开发是基于 ST 提供的 SPL 库中自带的 demo,使用 SPL 中的范例代码加上 IWDG 复位,确实可以复现此问题:通过调试器跟踪代码发现问题发生时 HSE_RDY 位被异常置位(用户平台无外挂高速时钟源)6 B! w$ a( f$ A  u& |

$ `! x& r" s+ h# |通过分析代码,发现 SPL 库在设置时钟时会直接使能 HSE,在复位若干次后 HSE_RDY 位会被置位,从而导致程序(HSEStatus)按照 HSE 来进行接下来的时钟配置。而 SPL 中的 demo 是跑在STM32F1 评估板上,而评估板自带高速时钟源,故没有此问题。
% d" }' @6 D3 y2 y. a0 ]: F
# c% w) ~4 A/ n' v( C! u T1(U@X{U339`1B9HX)0MR`U.png 2 t& ?8 L$ j3 C$ [

: A' z, E7 O( v结论
2 ]$ F+ u$ |+ l- R4 {在 MCU 复位后 HSE_ON 默认是无效,反复对其进行使能操作会导致 MCU 内部的噪声积累,造成时钟检测电路误判,并由寄存器反映出来。
  Z  I; i# \- j# r, J8 S3 l) k
- o+ @6 ~2 p. V3 O7 Y; d- 对 STM32F103 来说,一旦 HSE_RDY 被置位,只要不断电,无论如何复位 HSE_RDY 都不会
$ ~" C0 }" s! s5 U  被清除(即使失能 HSE_ON)$ w. }  Q6 e" R
- 对 STM32F030 单片机进行类似操作,也会发现同样问题,不同之处在于在 HSE_RDY 被置位5 |  o7 z2 [7 M
  后复位 MCU,HSE_RDY 位会被清除,但是一旦 HSE_ON 被置位,HSE_RDY 同样会被置位
, E  h7 ~- Z- }3 F- d3 K5 l9 n3 `- T  d

) y" B# v( h% M  |4 H8 z- ?/ W处理6 X3 |( |; O! e( s* x& H, U3 x3 w& h
由于用户并不需要对是否有外接高速晶振进行判断,修改用户代码不要使能 HSE,反复测试后问题不复现" x2 V+ U& S! N. l
/ Y- |. V3 s+ x# O8 _' {
建议
$ R- m: V' F& R1 要了解 HSE_RDY 位是用来检测是否有外部时钟存在的必要条件,而非充分条件* b# P7 R0 H% u1 w7 i$ P( w
2 在使用 STM32 时,一定要按照硬件设计对软件做出修改,切勿图省事而造成问题5 d: Z* K, K/ P5 d* Q
; m! P! V! A7 f1 U# Y! c6 u
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