STM32 两个晶振的作用

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通常情况下,对于一些成熟的STM32开发板,在其电路原理图的设计中,MCU外接了两个晶振。一个是低速晶振 32.768kHz,另一个是高速晶振 8MHZ。下文探讨二者的作用。

1. STM32 原理图

通常情况下,一些成熟的开发板在对STM32芯片进行原理图设计时,会使用两个晶振,如下图:

STM32 两个晶振的作用

在进行晶振贴片时,由于晶振的体积比四周电阻体积大很多,晶振会占用较多的空间。如下图:

STM32 两个晶振的作用
这对我们制作一些超小型电路板是不利的,因为板子空间有限。为此,我们需要理解这两个晶振的作用,尤其是低速晶振 32.768kHz,对其适当取舍。

2. CubeMX 时钟配置图

在STM32官方推荐的开发工具CubeMX中,我们可以直观的看到MCU的时钟配置图。在图中可以看到芯片的时钟配置情况,同时也可以看到低速晶振 32.768kHz 和高速晶振 8MHZ的入口。如下图左侧红框:
STM32 两个晶振的作用

2.1 低速晶振 32.768kHz

从图中可以看出,低速晶振 32.768kHz 连接LSE(low-speed external clock signal),最终到达RTC(real-time clock)。

RTC 是一个独立的定时器 1 。从 real-time clock(实时时钟)四字可以理解,RTC可以为系统实时记录当前系统时间和日期,不管芯片有没有掉电。如果想要使用 RTC 实时记录系统时间,芯片需要接入额外备用电源,通常为纽扣电池。这样以来,RTC 在芯片掉电后,可以由电池供电继续运行 2

对于掉电后不需要记录系统时间的电路板,我们将低速晶振 32.768kHz 舍去,节约板子空间,精简电路设计。

2.2 高速晶振 8MHZ

从图中可以看出,高速晶振 8MHz 连接HSE(high-speed external clock signal),最终到达SYSCLK(system clock)。

SYSCLK 是系统时钟,为芯片内部各大模块的运转提供动力,不可缺少。高速晶振 8MHz 作为系统时钟的来源,可以由芯片内部的 HSI RC 时钟源或芯片外部的 独立时钟源 提供。这篇文章3提到在使用芯片内部的 HSI RC 时钟源做为系统时钟时,发现时钟有偏差,导致串口设备无法使用。由于芯片内部的 HSI RC 时钟源不够精准,我们通常采用外部独立时钟源来来为芯片提供系统时钟。

对于 STM32 电路板,外部高速晶振 8MHz 需要保留,为芯片提供系统时钟,使芯片能够正常工作。

3. 参考文献


  1. 【STM32】RTC实时时钟,步骤超细详解,一文看懂RTC ↩︎

  2. RTC实时时钟实验(低功耗、纽扣电池供电) ↩︎

  3. STM32 HSI时钟偏差问题 ↩︎文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-422483.html

到了这里,关于STM32 两个晶振的作用的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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