stm32 为什么有2个晶振?8mhz+32.768k

news2024/10/21 17:43:07

 

1个是系统时钟晶振是单片机内部系统的主时钟源,它负责控制整个系统的时钟频率。这个晶振的频率一般比较高,通常在几十MHz到几百MHz不等。它和CPU以及各种总线之间相互配合,从而协同工作。

另外一个是外设时钟晶振则通常用于单片机的内部外设模块,如定时器、计数器、串口等,这些模块可能需要与外部设备进行通信或者控制。使用外设时钟晶振,可以让这些外设模块在独立的时钟频率下运行,从而提高了整个系统的灵活性和可靠性。一般来说,外设时钟晶振的频率比较低,通常在几十kHz到几十MHz不等。

需要注意的是,由于单片机内部采用不同的电路处理不同的任务,因此外设时钟晶振和系统时钟晶振的频率不应相同,否则系统可能会出现问题。

2个晶振,一个是HSE(高速外部时钟),常用外部高频,PLL倍频用,常为8MHz。CPU工作时使用的。
另一个为LSE ,外部低频晶振(低速外部时钟),也称时钟晶振,计时用,或系统待机或低功耗时用,为32.768KHz。32768的RTC时钟晶振是给CPU的RTC部件使用的,这时RTC部件和DS1302这样的时钟芯片一样,可以当钟表使用读取时间信息。


你是不是要问时钟晶振为什么是32.768KHz ?

原因有以下几方面:

1、便于分频获得准确的秒信号:32768=2的15次方,这意味着32.768KHz的晶振产生的时钟信号经过15 次分频后,能够产生频率为1Hz的信号,而1Hz的信号正好对应每秒钟一次的计时,非常适合用于实时时钟来确定时间和日期。如果使用其他频率的晶振,想要得到准确的1Hz秒信号,在分频操作上可能会更加复杂,并且难以保证精确性。

2、低功耗:32.768KHz的晶振工作在相对较低的频率,相比于更高频率的晶振,其功耗更低。对于一些依靠电池供电且需要长时间运行的设备,如电子手表、智能水表、电表等,使用低功耗的32.768KHz晶振可以减少电池的消耗,延长设备的使用时间。

3、尺寸和功耗的折中:频率与晶振的尺寸呈反比关系,频率越低,晶振的尺寸越大。32.768KHz的频率在满足低功耗需求的同时,晶振的尺寸也不会过大,是一种比较理想的折中选择。

4、成本较低:在晶振的生产和制造中,32.768KHz的晶振由于应用广泛、产量大,其成本相对较低。对于大规模生产的电子设备来说,使用成本较低的晶振可以降低整体的生产成本。

5、符合人听觉范围外频率:32.768KHz是第一个为2的整次方且超过人听觉范围的频率。人耳的听觉范围一般在20Hz到20kHz之间,使用32.768KHz 的晶振可以避免产生人耳可听到的噪音干扰。

6、历史沿用和技术成熟:从石英钟表时代开始,就采用32.768KHz的晶振来实现准确的计时,经过长期的发展和应用,相关的技术已经非常成熟和稳定。并且在后续的电子设备发展中,为了保持时间计量的准确性和兼容性,也继续沿用了这一频率的晶振。

以上,算是一个有趣的冷知识。


如果使用内部RC振荡器而不使用外部晶振,请按照下面方法处理:
1)对于100脚或144脚的产品,OSC_IN应接地,OSC_OUT应悬空。
2)对于少于100脚的产品,有2种接法:
2.1)OSC_IN和OSC_OUT分别通过10K电阻接地。此方法可提高EMC性能。
2.2)分别重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1,再配置PD0和PD1为推挽输出并输出’0’。此方法可以减小功耗并(相对上面2.1)节省2个外部电阻。

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