1. 引言
现在大多数 STM32 系列都支持修改 LSE 的驱动能力以支持更多型号的 32.768kHz 晶体了。那么在设置 LSE 的驱动能力上，软件上是不是有需要注意的地方？

; _# a4 I, t  d8 ^5 A
4 X& F/ q2 x4 o+ E5 n2. 问题描述
' f. X& k: N, y某客户在其产品的设计中，使用了 STM32L051R8T6。之前已经建议客户注意根据AN2867 以及 LSE 晶体的规格书，计算一下增益裕量，以确保 LSE 晶体可以正常起振。
3 J. F6 a( [8 t9 ~# n, i- w$ W* p但是，客户还是反馈小批量生产时，仍然发现少量的 LSE 晶体无法起振的问题。


$ g9 V: F2 C+ m: U2 a  J3. 问题分析与定位
3.1. 了解问题
客户听取之前的建议，学习了 AN2867，然后对他们所使用的晶体进行增益裕量计算。计算过后客户决定使用最大档的 LSE 驱动能力。但是看起来并没有解决 LSE 晶体无法起振的问题，此问题在少量电路板上仍然存在。客户分享了他们所使用晶体的规格书以及 LSE 驱动的代码。
; N! V: Y; z  I  C2 l
8 e' d# z. @; j) f3.2. 分析问题
! ?- `2 V4 |' l( ]4 n: W阅读客户发来的晶体的规格书，电气特性如图 1 所示。
, A5 Y0 B( w) v  f- Q7 w图1. 32.768K 晶体电气特性
: N* K) ^& K* _, x% l$ `2 l
5 K  Z+ W7 w" L! i# c
; a3 p6 ?) U3 N) O. G# `提取出三个重要参数：
ESR = 70k ohm
: j: Q) {4 d) u/ C; R, MCL = 12.5pF
C0 = 1.0 pF
根据这三个重要参数进行跨导的计算。

. u) W5 o6 p: p- I

% ^" \# b7 Y& x2 y* }" p* z查看 STM32L051 的数据手册中查看关于 LSE 的驱动能力，如图 2：

; u6 O2 J) _7 }! \# F3 v7 V

( c% J' ~7 N  _7 P# j0 \' O- B
9 f. x$ r( p% u1 l% N可以看到，这里所标注的跨导为 Gm，值为最大值，也就是说，并不需要去计算增益裕量，只需要计算出的 gmcrit满足这个最大值条件就可以了。从表格可以看到，STM32L051的 LSE 驱动能力在最低档位（LSEDRV=“00”）时，Gm最大值为 0.5uA/V；在最高档位 （LSEDRV=“11”）时，Gm最大值为 2.7uA/V。
所以，前面所计算出来的值为 2.163uA/V 的 gmcrit只能使用最高档位（LSEDRV=“11”）来驱动。
根据客户的反馈，他已经在程序里将 STM32L051 的 LSE 晶体设置到最高档位 LSEDRV=“11”了，按道理应该是可以正常驱动的。那为什么还是有驱动的问题呢？现在来检查一下客户的代码。
8 k3 h3 u3 f9 F+ m9 R9 \+ G
. q: @3 a( [) d: z, G客户的代码中，LSE 的驱动程序是这样的：

1. __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
   
2. HAL_PWR_EnableBkUpAccess();
   - S; ?! e. ]& \1 Q6 g/ Z, {+ }. L
3. RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
   ! _. {5 O# Q5 W- j( [# f) f
4. RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
   & b8 z* H+ d1 |2 M1 n1 `7 |/ u
5. RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
   9 Q6 K% ~1 f# y+ p/ O6 [
6. if(HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
   
7. {
   3 l) X4 J7 w' T$ t7 \
8. Error_Handler();
   
9. }
   
10. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC;
    
11. PeriphClkInitStruct.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE;
    # _; A% c" U8 ~5 T
12. if(HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
    
13. {
    
14. Error_Handler();
    
15. }
    1 y$ K+ J$ I9 V5 ^* J5 D+ B
16. __HAL_RCC_LSEDRIVE_CONFIG(RCC_LSEDRIVE_HIGH);

复制代码

; M: \9 k9 r  I& d- f看了这段代码，大家是否发现了什么问题？
3 e+ H8 i2 o! }+ {  _这段代码的执行顺序是这样的：打开 PWR 时钟并使能访问后备域→启动 LSE→将RTC 时钟源选择为 LSE→修改 LSE 驱动能力为最高档位。
( |4 y7 {5 Q5 k& h) v虽然说在参考手册里有这么一段话，如图 2：
# _* @/ ~8 E' e! I" }) R  A& H

( Q1 Z  C# Q+ U) e0 F
( \3 Q, v2 }( V+ i$ q# V

它的意思是允许在运行过程中随时修改 LSEDRV 的值。但是，我们也不能随心所欲，想怎么改就怎么改，想在哪里改就在哪里改。
% g" E% d$ O$ V1 K$ g+ o6 m, E就比如现在这个问题，客户的代码是先启动 LSE，然后再去修改驱动能力为最高档的。也就是说，LSE 的启动是在最低档（默认 LSEDRV=“00”）时启动的，启动后才改的最高档。那么，刚才已经计算过，这个晶体在 LSE 最低档位驱动能力下并不能满足条件，所以不能起振的风险是很大的，而如果使用最高档位则没有问题。所以，代码选择在最低档位启动是存在风险的，如果起振没有成功，那么在下面代码
8 Y0 Y# @) W; s- ?7 K8 _# E

1. if(HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
   1 ^0 J( D. [: D, K$ |1 b: y
2. {
   ! |# P' R* {+ n* @5 q0 l
3. Error_Handler();
   
4. }

复制代码

1 h& r! V6 ]* V; m
' T. |, K; Q9 d# s8 ^) k7 T跑到了 Error_Handler()中去，并死在那里，根本不会跑到后面去把驱动能力设置为最高档位。所以，这个代码的顺序是有问题的。

- U7 {. N& m1 v, P: c2 Y" s
完整版请查看：附件
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