長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)了：STM8、STM32可以超頻嗎？

首先，還是簡(jiǎn)單介紹一下MCU主頻。一般我們講的電腦CPU主頻，對(duì)于MCU來(lái)說(shuō)，其實(shí)道理一樣，都是指的CPU內(nèi)核工作的時(shí)鐘頻率。

對(duì)于STM8，或者STM32來(lái)說(shuō)，MCU的主頻由硬件（晶振）和軟件編程決定。

在STM32中，MCU主頻一般是通過(guò)倍頻來(lái)實(shí)現(xiàn)的。比如72M，等于8M時(shí)鐘，9倍頻（8 x 9 = 72）。

在STM8、32中，我們說(shuō)的主頻時(shí)鐘和外設(shè)時(shí)鐘，其實(shí)是兩種不同時(shí)鐘。

查看MCU「參考手冊(cè)」STM8的CLK時(shí)鐘控制章節(jié)，STM32的RCC復(fù)位和時(shí)鐘控制章節(jié)的時(shí)鐘樹一目了然。

在STM8「參考手冊(cè)」Clock control（CLK）時(shí)鐘控制章節(jié)，詳細(xì)描述了STM8時(shí)鐘相關(guān)的內(nèi)容。

從時(shí)鐘樹可以清晰看的出STM8時(shí)鐘大概有哪些內(nèi)容。比如STM8S的時(shí)鐘樹：

從時(shí)鐘樹可以看的出，可以得出一些重要信息，如：

• 內(nèi)部高速晶振HSI默認(rèn)16M，外部晶振可選擇1 - 24M。
  

• STM8主頻只能分頻，不能倍頻。

• 外設(shè)時(shí)鐘是由主頻時(shí)鐘而來(lái)，可單獨(dú)開啟。

• 時(shí)鐘頻率可選擇多種方式輸出（CCO）。
  

STM8主頻可以大于16M嗎？ 這個(gè)問(wèn)題是之前有朋友問(wèn)過(guò)的問(wèn)題。

當(dāng)然，答案肯定是可以。為了提高M(jìn)CU效率，很多人就是將主頻進(jìn)行提高來(lái)達(dá)到目的。

但是，這里需要注意一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)超過(guò)16M主頻時(shí)鐘時(shí)，F(xiàn)lash /data EEPROM訪問(wèn)必須配置為1等待狀態(tài)。

這個(gè)在STM8「參考手冊(cè)」中有明確說(shuō)明：

For clock frequencies above 16 MHz, Flash /data EEPROM access must be configured for 1 wait state. This is enabled by the device option byte. Refer to the datasheet option bytesection.

STM32主頻時(shí)鐘同樣也是由硬件（晶振）和軟件編程決定。

（STM32F1時(shí)鐘樹）

STM32的時(shí)鐘可以上面時(shí)鐘樹看得出來(lái)，相對(duì)STM8要復(fù)雜的多。以上還只是STM32F1的，像F4，F(xiàn)7的還更復(fù)雜。

從時(shí)鐘樹可以看得出，STM32外部晶振頻率是一個(gè)范圍值，一般硬件就要求在這個(gè)范圍以內(nèi)。

STM32一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是增加了倍頻這個(gè)功能。如果沒(méi)有倍頻功能，我們使用的72M、168M這么高的頻率，就需要直接使用上百兆的晶振。

這么能實(shí)現(xiàn)嗎？ 原理上來(lái)說(shuō)，可以實(shí)現(xiàn)。但對(duì)MCU來(lái)說(shuō)是一個(gè)不小的考驗(yàn)。具體原因可能就要問(wèn)相關(guān)的資深工程師了。

1.STM32倍頻

STM32的倍頻可通過(guò)配置對(duì)應(yīng)寄存器（也就是編程）來(lái)實(shí)現(xiàn)。但一般不建議自己直接通過(guò)配置寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)，參考官網(wǎng)提供例程代碼即可。

標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫(kù)例程：在執(zhí)行main函數(shù)之前，系統(tǒng)就會(huì)調(diào)用SystemInit函數(shù)進(jìn)行初始化系統(tǒng)時(shí)鐘（含主頻）。

如果外部晶振和例程不一樣，修改對(duì)應(yīng)的幾個(gè)參數(shù)即可。比如倍頻值，HSI值等。這個(gè)閱讀一下代碼就能明白。

HAL庫(kù)：可通過(guò)STM32CubeMX工具直接配置時(shí)鐘，簡(jiǎn)單方便，時(shí)鐘樹勾選一目了然。

2.主頻能超過(guò)最大值嗎？

如開篇所說(shuō)，STM32F1主頻能超過(guò)最大的72M嗎？答案是可以的。

但是，超過(guò)最大主頻，有可能存在潛在的風(fēng)險(xiǎn)。比如：時(shí)序紊亂，程序跑飛等。

超頻工作需要考慮實(shí)際情況和環(huán)境因素。比如干擾特別大的環(huán)境，一般不建議超頻。

我是親自經(jīng)歷過(guò)的，之前公司產(chǎn)品為了提高效率，將主頻超過(guò)一定值，還是能正常運(yùn)行，而且投產(chǎn)了的。但是，應(yīng)用環(huán)境相對(duì)比較好，而且產(chǎn)品有電源控制（接斷電復(fù)位）。

3.超頻死機(jī)

如果MCU主頻超過(guò)太多，就會(huì)導(dǎo)致程序跑飛，出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，只能通過(guò)工具重新固件。

這個(gè)時(shí)候直接下載，可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，則可借助復(fù)位引腳來(lái)實(shí)現(xiàn)重新下載固件（按住復(fù)位引腳，點(diǎn)擊下載，釋放按鍵）。

說(shuō)了這些，主要想強(qiáng)調(diào)，只要沒(méi)有特殊要求，建議參考官網(wǎng)硬件和軟件。

本文授權(quán)轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)“StrongerHuang”，作者StrongerHuang