STM32 32.768KHz 和 8MHz 两个晶振的作用#
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:
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:
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:
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#
- 【STM32】RTC 实时时钟,步骤超细详解,一文看懂 RTC ↩︎
- [RTC 实时时钟实验 (低功耗、纽扣电池供电)](https://blog.csdn.net/zhuguanlin121/article/details/121430674?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=RTC 需要供电 & utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-0-121430674.142^v40^control,185^v2^control&spm=1018.2226.3001.4187) ↩︎
- [STM32 HSI 时钟偏差问题](https://blog.csdn.net/Roomen0/article/details/105782637/?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=stm32 HSI 不准 & utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-0-105782637.142^v40^control,185^v2^control&spm=1018.2226.3001.4187) ↩︎