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STM32L4系列MCU的五种振荡器和使用说明

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STMCU小助手 发布时间:2023-1-16 16:00
STM32L4xx系列MCU基于ARM Cortex-M4,具有FPU内核、高度灵活性和高级外设集,实现了首屈一指的超低功耗性能。这些器件非常适合电池供电的产品,所需供电电压可低至1.71V。
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与一般MCU只有4路时钟相比,STM32L4xx多提供了一个时钟源,具有多功能的时钟管理,5个时钟源(HSE、LSE、 LSI、HSI、MSI)可通过复位和时钟控制器(RCC)外设来管理。以下做简单介绍。

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  k8 c3 }, y5 F5 z' [
五个时钟源:HSE、LSE、 LSI、HSI、MSI9 l) k. x7 f# {
通过HSE、LSE两个外部振荡器,应用能获得高精度:$ h- s: {' y; @7 u9 O
◆ HSE时钟(4至80MHz的高速外部时钟),通常用来馈送PLL,并能产生高达80MHz的CPU时钟频率,以及USB控制器和音频时钟所需的独立频率。
7 Y8 {& F3 b$ S; J◆ LSE(典型的32.768kHz低速外部时钟)一般用于为实时时钟提供低功耗时钟源,不过也能用作LCD时钟。
. {( y( I$ A. H( ~) b0 Y$ ~7 G4 Y0 R3 Q: f6 ~% U
6 t; G/ ]. P7 a* `+ X' \, r' D# C
对于多种不同的任务,STM32L4xx有3个内部振荡器可供选择:3 e3 ^. d" G  T5 J5 J3 r0 o! }6 ]
◆ LSI时钟(32kHz低速内部时钟)是超低功耗源,能够馈送实时时钟(精度有限)、LCD控制器和独立看门狗
, r4 ^" i8 K( G4 f% ~◆ HSI时钟(16MHz高速内部时钟)是高速电压补偿振荡器。
3 a5 P3 g! j& ^+ \( @% |; e$ q◆ MSI时钟(100kHz至48MHz多种速率内部时钟)是振荡器,具有可调的频率和低电流消耗。它的工作电流与频率成比例,以便最小化内部振荡器在低CPU频率下的功耗开销。
) D* D" w2 @* P2 W) g: f: v/ J, Y& F1 ]9 J
; Z8 I3 I$ M/ O
配置为PLL模式时,该振荡器利用LSE自动校准,能够实现高精度。) Y. |( a# @. V- R
8 Q+ t' j# j" u9 d+ T
% _/ \3 B$ z; W' y2 `
RC48可用时,利用时钟恢复系统(HSI48):内部48MHz时钟源(HSI48)可用于驱动USB、SDMMC或RNG外设。此时钟可在MCO上输出。
: m, E; O2 ~+ j; K7 |5 h6 e8 F6 s# P8 ~" F2 m

" H+ t* g5 u4 ~" J5 U 此外,STM32L4xx微控制器嵌入了三个PLL,每个都具有多达3个独立输出,并可由HSI、HSE或MSI馈送。这九个输出可分别配置为:( i2 T2 t2 a- b7 d
- 系统时钟
" {: x& q5 H  x' B/ }- ADC接口时钟
/ m2 _) Z+ J8 {1 ~9 K' A- USB时钟/ f/ b" n2 r+ [& j: Q
- 串行音频接口SAI1时钟) y& }# l3 y- e8 O- `& O/ d0 n0 Q
- 串行音频接口SAI2时钟   ]- r0 J, H( a9 M& q3 q+ `8 @

" x) i+ c5 T! g" c% f0 f
% w, S  @8 r9 b  z) s3 T. f; j
6 t7 z, L) i. I5 D6 P' T- N

/ G* f$ v, ]3 f0 e外设时钟的选择' r, M5 _/ ^, |* t) ?6 i/ G
多个其他外设可由非系统时钟提供时钟:USARTx(x= 1、2、3、4、5),LPUART,SWPMI和I2Cx(x=1、2、3、4)接收独立时钟。
/ c, E: g# I1 c& ^3 o  u1 B% q0 M: L

; [4 V  H6 b$ A; Q4 X; |8 W 消除外设在系统时钟上的限制条件,这可降低系统和APB总线频率,并保持通信外设波特率不变,与系统时钟频率独立。
# T* q% t( O* v6 s) i' A8 Y+ p9 o- 在运行和低功耗运行模式下,所有外设时钟可单独使能或禁用。
- F  Z! O0 S2 Z% L- 在睡眠和低功耗睡眠模式下,所有外设时钟也可单独使能或禁用。
2 ~1 q5 ]% W0 s0 K$ C# d) Q% q+ e3 v+ F4 u8 f* d5 t

8 F% E6 L/ g6 K5 O4 V% s" T7 v HSI和LSI的校准
4 @* ~( ~1 w# @* E9 K: c( ], d在成本敏感的应用中,晶体振荡器的价格可能无法忽略。出于这个原因,STM32L4xx提供了多种选择来测量内部振荡器。尽管HSI和MSI是工厂修调的,但它们能在运行时间内进一步修调0.5%个单位,以补偿因温度和电压变化引起的频率偏移。4 f: r2 q- e4 ?+ O( s: p$ S
6 Q' V5 F+ R6 t5 O1 k# C) g5 {

4 R, n# r  x: R4 M$ j转载自:观察猿
; c' F( K1 d& |, u$ q
7 z7 E6 t3 ~+ p

- d% A3 O% D7 f; O/ B0 H
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