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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。

4 X# r5 `1 t! {& t/ g
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。

7 B1 y5 p# q" L
微信图片_20230115161745.png % P7 J. A. B& x

1 G. C  h4 N' g2 `
五个时钟源:HSE、LSE、 LSI、HSI、MSI
7 ^4 D0 n5 R6 p, y6 ~1 U通过HSE、LSE两个外部振荡器,应用能获得高精度:
  L# h: m) ~$ ]( L; ]9 L◆ 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。# T) J2 O3 |' N1 B
◆ 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。( d) t  x% d' w9 p' N

5 }6 K! ?4 w! P5 ^' J9 k

+ f, L2 Q2 T/ Z, W9 O 对于多种不同的任务,STM32L4xx有3个内部振荡器可供选择:
  x7 i' g8 @6 X' N( O2 d. n◆ 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- @: `! r/ B- J7 p, K  `, b
◆ HSI时钟(16MHz高速内部时钟)是高速电压补偿振荡器。
+ K4 ?  `* h. C5 A3 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。
6 x7 o8 N5 d# W) q9 _3 J' C' R( r. }1 S( u2 i

+ C% g' X4 T2 V# R( e# h! C" g 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。
1 F- ?7 x. ]- L  f+ k7 }7 W$ _1 w+ h) d, i/ w9 S
/ X( w, }  Z" o
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。. r) q- X' ]$ ]
/ R3 L6 a; z  w, @" z& q6 a

- R, M0 J3 W6 b 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:
7 J* }- o) G/ Z- 系统时钟
7 r  K! x, q8 C3 z- ADC接口时钟
# `& v9 F- C' A4 @1 }; e- USB时钟
1 n- ^' V7 \" b8 l8 T# _2 ~* Q- 串行音频接口SAI1时钟
/ g! u* Z3 x  Q) n- 串行音频接口SAI2时钟 2 z; H/ ~0 a# z6 b6 q

! P9 a1 B0 a5 r* |# p

8 F; H9 e$ f: ]3 }! }
9 l, S. T& w! w  ^- f- s: M
7 Q  W& O9 m1 r0 J
外设时钟的选择) C- N4 P  M* u( A0 e9 t
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。9 z- J* [/ o' X  {8 l0 h) O1 F

/ r' X9 s7 A. R4 G1 x
7 O6 d, Q. G$ o& l$ {9 {/ r1 Q! 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。' }0 t& T& Y: v7 J. [. P
- 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。4 A( @& m$ F( `5 _8 \
- 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。
( h# `# ^3 t; s# ]0 C% m4 u* }( W. R. T1 O' |) m+ n9 B: [
9 g- S! m% F* P
HSI和LSI的校准
( C' U7 N5 K7 A3 o8 d% r  L: G- @! T6 C, [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。; [% N1 {' x9 o% {: J& ?5 L

9 ?+ D1 P: A' f( |  I
! i9 L4 n7 F* u# q
转载自:观察猿
, \* Y1 }! m  [( Z9 N
3 M) M" l$ A- F" e1 N

  R7 P  g% w2 |# b% G
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