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。

基于STM32内置和外置晶振精度经验分享

[复制链接]
攻城狮Melo 发布时间:2023-3-30 18:06
STM32系列处理好像都有内置的RC振荡器,这个内置RC振荡器可以代替外置晶振,可以节省成本和PCB空间。' Q$ j. A2 t% U

: T% g/ H% c% w
20180803163248358.png
1 S) S7 X7 l1 t9 _4 l. l
) h" ^9 H' e7 F$ t0 Q0 Z我之前有几个设计都是使用的内置的晶振,觉得使用起来很方便,我也知道内置振荡器的精度不如外置的晶振,但是一直没有遇到对于振荡器的精度有十分严格的要求的应用。不过这次对付一个对时间精度要求比较高的应用,我发现了内置RC振荡器和外置晶振的差别还是很大的,而其我使用的还是最廉价的外置晶振,其精度就远高于内置振荡器。
# {7 ]/ S7 R# g% S3 N
& D# y* T; [" U0 d
例如有个应用我需要精确延时9999秒钟,使用定时器进行定时中断,设置10ms的定时周期,需要经过9999 / 10 * 1000=999900个定时周期才能完成。而定时器的时钟源是由APB2(文档上写的是APB1,程序上是APB2)提供的,APB2的时钟最终来自HSI、PLL、HSE三个时钟源。因此我简单测试了一下使用HSI和HSE通过PLL倍频之后得到的时钟的精度。但是直接测量9999秒钟的时间有点麻烦,我就测量2秒钟的时间即可,看看定时2秒钟,内外时钟源分别能提供什么样的精度,采集设备使用逻辑分析仪或者示波器即可。
  h- l) A  _; Q9 E6 @& v& X* b
2 C4 O6 ~8 `5 r5 x7 t下面是使用HSI时钟测到的2秒钟的波形:
6 h3 o0 }# [0 s8 e+ P3 t8 l% w* U0 t
& e* \! O! _  ?$ s
20180803164231664.png 7 d: O1 a: k9 }. Z: v$ F; `& v
1 J. Z3 {0 q& w- _7 b
可以看到实际定时时间为2.004270583秒钟,规定 α = Ta / Tb,其中Ta表示设定的定时时间,Tb表示实际定时时间,阿尔法为比例系数,我们大致按照比例缩放来计算如果定时9999秒的话实际定时时间为Ta = Tb * α = 10020.3507797085秒,误差为21秒钟,说实话,这误差已经很大了。
& s7 T2 S4 o5 f" T
6 O( D# C; H, ]( W+ v/ k
使用外置晶振进行测试结果如下:
8 i2 n  x& ?; o7 ?4 P6 ^1 F  v$ V9 d7 H- z1 x1 A8 `6 p+ l# W' c3 c( |( b5 ]& T
20180803164649754.png
# j! m0 k# ?' s, s/ E+ |- o' S* U; i" M! f
可以看到实际定时时间为2.000074417秒,按照同样的方法进行计算可以得到Ta = Tb * α = 9999.3720477915秒,误差0.372秒,这个是完全可以接受的,如果还要更高精度的定时时间可以使用更高精度的晶振,也可以使用频率值高一点的晶振,然后下调PLL倍频系数,因为晶振的误差是固定的,经过PLL倍频之后,误差同样被放大了,降低PLL倍频系数可以减少误差的放大。同样的还可以直接选取48MHz的晶振,然后SYSCLK的时钟源直接选择HSE即可,这样误差可以做到更小,但是STM32能支持最大的晶振是有限制的。3 Y" @6 X$ U9 F' W
————————————————/ f+ ?" Q  T+ G' l3 V3 q5 W
版权声明:哐哐哐 Quan如有侵权请联系删除2 Y1 P: E* W0 v5 K. X" A

* U4 `# l) R$ T$ \
0 G3 e- X3 I. y) Q/ q7 s2 n
赞 收藏 评论0 发布时间:2023-3-30 18:06

举报

0个回答

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