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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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五个时钟源:HSE、LSE、 LSI、HSI、MSI5 O% C/ f) C$ Y1 d9 D0 M9 G8 \+ b
通过HSE、LSE两个外部振荡器,应用能获得高精度:' @! r# y" S2 X/ a* x; e' `# h3 {9 M
◆ 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。& l/ f/ c! y2 x6 [- z# ^
◆ 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。
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- u# y1 i$ w' ~) f1 a6 v
对于多种不同的任务,STM32L4xx有3个内部振荡器可供选择:* j3 f0 L5 p! X& B( p6 V
◆ 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
4 b8 ~2 G  m- a5 @◆ HSI时钟(16MHz高速内部时钟)是高速电压补偿振荡器。
8 k3 }+ }" v0 v. ~6 Z2 k3 s◆ 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。
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  ?  p4 v: j9 @9 S0 [+ Q
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。" `& l( F6 z4 M3 D& y( v( [$ w! |
2 X9 C" ]  a. C! U8 k3 j9 m

$ g1 P9 y9 }6 U 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。! n: |0 }  x: f% l

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9 [) g) C8 \1 S5 _6 S* s9 E( e3 k
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:
8 Z; ]$ y9 ^7 y( {- 系统时钟
* a6 n' e. w/ x- A! O8 |- ADC接口时钟
. @) [) T" r$ h  c( c1 v- USB时钟
# `, r9 V# T+ r  |4 B" O- 串行音频接口SAI1时钟
( _/ f# A1 y" \& y4 g$ ~5 R2 C- 串行音频接口SAI2时钟
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4 M; O7 m# {* d/ Z4 U' e
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外设时钟的选择: }# `$ f' H# G, b7 K0 F' J5 c2 Z! {7 h
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。7 N  h1 |) I: _) o

! l9 E1 h5 h( D+ g7 ^, Z

! l, l* V, ?6 B( x 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。
* Z+ P$ V( ]) H0 A, n8 _+ X- 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 E( a1 n9 P7 w1 J, A4 {- 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% E9 f8 K# Q/ n  u/ W9 W
5 w) a' z- N+ v' E

. P) t' k& `, B$ ?- _6 o' E HSI和LSI的校准
  m# A: O0 W: {3 |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。
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( T! p; t- m& b3 S3 t' T% f

0 m- B9 L5 m0 b  v转载自:观察猿
  m7 w5 K" ^( h2 ?; D, O. h7 Z
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