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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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微信图片_20230115161745.png $ @9 i6 p+ S- L9 W, w

! w4 x- L5 r6 k& L. K
五个时钟源:HSE、LSE、 LSI、HSI、MSI
* f$ K1 F1 K' \& K: l通过HSE、LSE两个外部振荡器,应用能获得高精度:
% O, A7 s  K2 F) P! T/ Z6 y4 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。
# L5 h, B! u3 Z! p  M/ 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。
( |& O! |& q, z8 z- Q1 ~2 P- O4 ]+ ?* u& w5 N( I  p# U
; A& Y# w+ p# D- Z4 P
对于多种不同的任务,STM32L4xx有3个内部振荡器可供选择:7 E; M' Y. N9 b! O" c/ ]$ l) J
◆ 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
  I( ?6 H( @0 p( v- \◆ HSI时钟(16MHz高速内部时钟)是高速电压补偿振荡器。' J' O& Z  ]9 b
◆ 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。; f5 y$ P) f  @% C1 V0 P9 C; R
& Y- v3 S0 p  h9 \; a# c

4 v& n( k- v3 {' `# t9 S  M 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。4 f7 ]9 t- \/ ^, ~2 Y
' Z* t0 n) _9 m0 g

7 A; Y2 _( }6 v% Y0 i1 S 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。9 r; c1 l; ]  ?6 R$ g% z8 X7 G
# `$ Z* _& M* y+ `, Y' G

2 @& q2 v" h/ F% c/ @ 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:6 ?# t) q$ z' |
- 系统时钟" Z6 Z$ k4 e8 e4 \
- ADC接口时钟
5 E( s/ G2 c! {" }9 N0 }- USB时钟
5 y" ?, _) _- ?& ?, x- 串行音频接口SAI1时钟% T- \' |1 x* r: U
- 串行音频接口SAI2时钟
7 r; u1 z! g8 x6 M& i. I
0 z; \: d; H1 S1 V5 N% X( V
& c& w+ r2 x3 c. ~/ J! z* o; k9 Y) P
! ^5 c( f0 G- ^+ d

: {3 L* U  `) S' P外设时钟的选择
* e/ _; n: z7 ^0 v# 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。. T/ e' ~. _  T- c9 g  F/ M
6 W9 P6 c" X4 b
" X% t# X: p4 N7 I% F- l
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 h7 N6 Z& X, L+ T0 J- 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。( N2 Y" g7 u8 x* c- \
- 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。
7 ^8 V9 J8 {& @$ M, T2 L! b, }) |
+ M. i; v9 C& w
HSI和LSI的校准 6 G; u5 D) _( M
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。8 P( r- Z: v& k: K: O3 j' ~

. n# Q6 T8 t5 T+ ?

3 t2 l5 |: B* W8 i% x, b) D转载自:观察猿
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