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基于STM32如何选择 S2-LP 的外部晶体经验分享

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STMCU小助手 发布时间:2024-1-3 19:06
01前言
2 b% D" ^5 o5 n- m/ \# e7 y鉴于经常有基于 S2-LP 的客户对如何选择外部晶体,如何选择外部 TXCO 及如何测试和校准频偏存在诸多困惑,我整理了该文档以备解惑之用。
! T9 Z2 k8 i0 L9 {1 {" R: U4 |+ i0 {' [
02S2-LP 外部晶体的选择问题分析
: c0 C7 z2 M$ ?2.1. 外部晶体的选择$ A; }: M9 P/ T; H6 A9 v
下面是 S2-LP 规格书上列的一些指标,主要关注 Crystal frequency 为 24MHZ~26MHZ 或者 48MHZ~52MHZ, Frequency tolerance 不要过+-40ppm 就可以了:
8 {) Y! w) |" D2 Q9 P# z$ b3 a5 b# j( H2 V5 b% k$ ^
微信图片_20240103190602.jpg

) R; O! N# o. z2 e7 T0 n& r

/ V! w) s/ ~6 T$ g) q2.2. 外部 TCXO 的选择
  i7 d: z+ p9 X# Q7 i考虑到窄带通讯的需要,有些项目必须选择 TCXO 才能满足需求,选择 TCXO 的时候需要额外考虑的指标有:
; q' s0 I' [4 L. M* ?4 _5 d$ b1) DC coupling with a minimum 0.2 VDC level
6 F5 z' ^/ u3 G2) Minimum AC amplitude of 400 mVpp9 g7 N4 l- c3 q" L: @& K
3) The instantaneous level at input cannot exceed the 0 – 1.4 V range.' w5 u( z$ t7 l  F

( ~& i5 g: u8 I4 j( y$ M6 h为节约客户验证所选 TCXO 的时间,下面是已经验证 OK 的 TCXO 供客户选择:NDK, NT1612AB 50MHz END5348A。
* `# O+ r; \' t; B: N" }: R0 A3 h) i( _
03频偏的测试及调试) O# X5 a# E: u- ?
3.1. 频偏的测试步骤. E" G4 h+ g' W6 x
3.1.1. 下面以 STEVAL-FKI868V1 为例做说明:
' P! T( R" `" U+ g5 C! l1. 用 MINI USB 线连接到 PC;3 M# `5 S0 q' z; x2 q
2. 下载 C:\Program Files (x86)\STMicroelectronics\S2-LP_DK_1.3.2\Binaries\CLI_Project\ S2LP_CLI_NUCLEO_L1.bin 软件到STEVAL-FKI868V1 板子;
6 z* l3 l  F. W; h3.通过 S2-LP_DK V1.3.x GUI 工具打开对应的串口,如下图所示:
  J' |' I% J0 U9 f8 m4 \
4 {' O! C1 l" L; O: B$ N3 C
微信图片_20240103190557.jpg

% A. D3 f6 B! W0 c5 f  {3 ~

2 {7 A! I( z' t$ H# n$ H2 Q. d4.按下图设置相应的 RF 参数,点击 CONFIGURE RADIO(1)->点击图中 TX CW START(2) 按钮,就可以产生功率为 10dbm 的 868MHZ 非调制载波信号:7 H" ~; ?9 \4 ^$ P

7 K. ]5 P5 P/ Y3 A/ S1 S3 Q
微信图片_20240103190553.jpg

$ m' [3 `. t8 q) ~: R! w" f/ p( [7 L0 _. {  J. [" T
产生的实测波形如下图所示:' k4 N- e2 [) `! n$ W
, J. c9 Z/ W0 b  [6 i( W
微信图片_20240103190549.jpg

/ c. P& x. W, W

* p0 I/ q+ _3 r4 Z; X5.当需要产生调制信号,按下图设置相应的 RF 参数,点击 CONFIGURE RADIO(1)->点击图中 TX PN9 START(3) 按钮,就可以产生功率为 10dbm 的 868MHZ 调制信号:
! W3 a' x9 V9 L1 Y: L0 {
2 S/ \$ Y% H/ v
微信图片_20240103190545.jpg

- k! @8 c2 K7 i' ^
  ~* |  a- G9 j$ p% L

& F/ W% b7 O) w7 T" ~) M产生的实测波形如下图所示:* {7 ^7 l0 e$ K
0 I7 U" [/ m# Q( ?
微信图片_20240103190542.jpg
/ U2 ?- h- D( p

3 U2 P: D' e  |8 A4 k4 B' U3.2. 频偏的调试方法
% N3 D2 v( Z, k0 [  h3.2.1. 下图是STEVAL-FKI868V1 的原理图:
) ~, K1 A* }* Q% U, n  K2 J3 A' b; V! N0 z8 {8 M
微信图片_20240103190538.jpg
" j; |; ~9 r' f

/ {; A* |6 B: O3.2.2. 根据下面原则调节图中红色区域中晶体的负载电容 C19/C20 就可以了,当  E4 ~. t% ?" I
If DUT frequency > 868MHZ → increases XTAL caps (C19/C20)/ P/ P: Q5 b9 P; Z- f% d$ N
If DUT frequency < 868MHz → decreases XTAL caps (C19/C20) ! z. A9 o: ^  Q* k- h" X$ ]2 L3 h
) c4 g: x% A* e" t- z7 [* G
注意:允许频偏由实际应用场景决定。4 M' M' \9 p  Z1 ?9 U
6 X7 N8 I& x- A( X- k* A9 @  F+ p
04小结$ W3 f0 K8 o# `9 T- x
本篇从高速晶体的选择、TCXO 选择的注意事项以及频偏的调试着手提供有用的指导,让客户在实际选型、设计中少走弯路。: {2 }6 m  T9 y& d1 c

7 m2 N4 G# D; w4 p: u1 @8 a
" c! |* n8 u# o( y$ s0 V( `# F4 m
转载自: STM32单片机
( q# t% Y/ W5 K. e+ M& b如有侵权请联系删除
" @, C# F2 q, t" j# M' L1 J& x. u- H3 F2 M
! Y" F4 B1 o& `3 Q% m( n  r" e
) j% r% b- C8 R0 F/ F' i+ n
收藏 评论1 发布时间:2024-1-3 19:06

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1个回答
凤凰息梧桐 回答时间:2024-1-5 08:45:56

谢谢分享 学习来了

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