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[導(dǎo)讀]有一些電子設(shè)備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號(hào),而LC振蕩器穩(wěn)定性較差,頻率容易漂移(即產(chǎn)生的交流信號(hào)頻率容易變化)。在振蕩器中采用一個(gè)特殊的元件——石英晶體,可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號(hào),這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。電子元器件的小型化趨勢(shì),有力促進(jìn)了當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,電子元器...

有一些電子設(shè)備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號(hào),而LC振蕩器穩(wěn)定性較差,頻率容易漂移(即產(chǎn)生的交流信號(hào)頻率容易變化)。


在振蕩器中采用一個(gè)特殊的元件——石英晶體,可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號(hào),這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。



電子元器件的小型化趨勢(shì),有力促進(jìn)了當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,電子元器件越小,為主板節(jié)約的空間越大,因此,有人異想天開,如果能將晶振電路封裝到IC芯片(如時(shí)鐘芯片)內(nèi)部將是多么wan美,就如同有源晶振在無源晶振的基礎(chǔ)內(nèi)置振動(dòng)芯片,就無需外部的電容電阻等元器件了。


但實(shí)際出于各種原因,晶振并沒有內(nèi)置到IC芯片中。這究竟是為什么呢?


原因1、早些年,芯片的生產(chǎn)制作工藝也許還不能夠?qū)⒕д褡鲞M(jìn)芯片內(nèi)部,但是現(xiàn)在可以了。這個(gè)問題主要還是實(shí)用性和成本決定的。


原因2、芯片和晶振的材料是不同的,芯片 (集成電路) 的材料是硅,而晶體則是石英 (二氧化硅),沒法做在一起,但是可以封裝在一起,目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了,但是成本就比較高了。


原因3、晶振一旦封裝進(jìn)芯片內(nèi)部,頻率也固定死了,想再更換頻率的話,基本也是不可能的了,而放在外面, 就可以自由的更換晶振來給芯片提供不同的頻率。


有人說,芯片內(nèi)部有 PLL,管它晶振頻率是多少,用 PLL 倍頻/分頻不就可以了,那么這有回到成本的問題上來了,100M 的晶振集成到芯片里, 但我用不了那么高的頻率,我只想用 10M 的頻率,那我為何要去買你集成了 100M 晶振的芯片呢,又貴又浪費(fèi)。


我們通常所說的 "片內(nèi)時(shí)鐘", 是不是實(shí)際上片內(nèi)根本沒有晶振, 是有RC 振蕩電路。




由圖可以看出系統(tǒng)時(shí)鐘的供給可以有3種方式,HSI,HSE,PLL。如果選用內(nèi)部時(shí)鐘作為系統(tǒng)時(shí)鐘,其倍頻達(dá)不到72Mhz,最多也就8Mhz/2*16 = 64Mhz。


如果使用內(nèi)部RC振蕩器而不使用外部晶振,請(qǐng)按照如下方法處理:


1)對(duì)于100腳或144腳的產(chǎn)品,OSC_IN應(yīng)接地,OSC_OUT應(yīng)懸空。


2)對(duì)于少于100腳的產(chǎn)品,有2種接法:


i)OSC_IN和OSC_OUT分別通過10K電阻接地。此方法可提高EMC性能。


ii)分別重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1,再配置PD0和PD1為推挽輸出并輸出'0'。此方法可以減小功耗并(相對(duì)上面i)節(jié)省2個(gè)外部電阻。


STM32時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖


時(shí)鐘是STM32單片機(jī)的脈搏,是單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)源。使用任何一個(gè)外設(shè)都必須打開相應(yīng)的時(shí)鐘。這樣的好處就是,如果不使用一個(gè)外設(shè)的時(shí)候,就把它的時(shí)鐘關(guān)掉,從而可以降低系統(tǒng)的功耗,達(dá)到節(jié)能,實(shí)現(xiàn)低功耗的效果。


STM32單片機(jī)的時(shí)鐘可以由以下3個(gè)時(shí)鐘源提供:


1、HSI:高速內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)STM32單片機(jī)內(nèi)帶的時(shí)鐘 (8M頻率), 精度較差。


2、HSE:高速外部時(shí)鐘信號(hào),精度高。


來源:i. HSE外部晶體/陶瓷諧振器(晶振);ii.HSE用戶外部時(shí)鐘? ? ? ? ?


3、LSE:低速外部晶體32.768kHz主要提供一個(gè)精確的時(shí)鐘源 一般作為RTC時(shí)鐘使用。


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