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STM8 主时钟源

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下面4种时钟源可用做主时钟:

  • 1-24MHz高速外部晶体振荡器(HSE)
  • 最大24MHz高速外部时钟信号(HSE user-ext)
  • 16MHz高速内部RC振荡器(HSI)
  • 128KHz低速内部RC(LSI)

各个时钟源可单独打开或关闭,从而优化功耗。

(一)HSE
高速外部时钟信号可由下面两个时钟源产生:

  • HSE外部晶体/陶瓷谐振器
  • HSE用户外部有源时钟

STM8_HSE时钟源
(图14:STM8 HSE时钟源)

为了最大限度减小输出失真和减小启动的稳定时间,谐振器和负载电容应尽可能得靠近振荡器引脚。负载电容值应根据所选的振荡器进行调整。

  • 外部晶体/陶瓷谐振器(HSE晶体)
    外部1至24MHz的振荡器其优点在于能够产生精确的占空比为50%的主时钟信号。
    硬件连接如图14所示。更多详情请参见数据手册电特性章节。振荡器在启动时的输出时钟信号是不稳定的,默认情况下,在时钟信号被使用之前会插入2048个振荡器周期的延迟。用户可通过设置选项字节HSECNT来缩短稳定时间,请参见数据手册的选项字节章节。外部时钟寄存器CLK_ECKR中的标志位HSERDY用以指示高速外部振荡器是否稳定。启动时,HSE时钟信号将不会生效直至此标志位被硬件置位。
    HSE晶体可通过设置外部时钟寄存器CLK_ECKR中的HSEEN位来打开或关闭。
  • 外部时钟源(HSE用户外部时钟)
    这种模式下,必须由用户提供一个外部时钟,此时钟的最高频率可为24MHz。用户可通过编程选项位EXTCLK选择此模式。详情请参见数据手册的选项字节章节。此时,占空比约50%的外部时钟信号(方波,正弦波,三角波)用以驱动OSCIN引脚,而OSCOUT引脚可做为通用输入/输出管脚使用。请参见图13。

    STM8_时钟树
    (图13:STM8 时钟树)

(二)HSI
HSI信号由内部16MHz RC振荡器与一个可编程分频器(分频因子从1至8)产生。分频因子由寄存器CLK_CKDIVR决定。

注意:启动时,主时钟源默认为HSI RC时钟的8分频,即fHSI/8
HSI RC可以提供一个低成本的16MHz时钟源(无需外部器件),其占空比为50%。HSI启动速度比HSE晶体振荡器快,但是其精度即使经过校准也仍然比外部晶体振荡器或陶瓷谐振器低。内部时钟寄存器CLK_ICKR中的标志位HSIRDY用以指示HSI RC是否稳定。启动时,HSI时钟信号将不会生效直至此标志位被硬件置位。HSI RC可通过设置内部时钟寄存器CLK_ICKR中的HSIEN位打开或关闭。

  • 备份时钟源
    当HSE晶体振荡器失效时,HSI/8可作为备份时钟源(辅助时钟源)使用。请参见8.6时钟安全系统(CSS)。
  • 快速启动特性
    如果寄存器CLK_ICKR中的FHWU位被置1,则MCU从停机(Halt)模式或活跃停机(Active Halt)模式唤醒时,HSI将自动被设为主时钟源。
  • 校准
    每个产品在出厂时均已经ST校准。
    复位后,出厂校准值将被自动加载至内部校准寄存器。
    如果实际应用中电压或温度偏差较大,将会影响RC振荡器的速度。用户可使用HSI时钟校准寄存器(CLK_HSITRIMR)修正HSI的时钟频率。此寄存器中有3或4位用以存放一个附加的修正值,并与内部HSI校准寄存器的值相加来对时钟进行校正。

(三)LSI
128KHz的LSI RC时钟是一个低功耗,低成本的可选主时钟源,也可在停机(Halt)模式下作为维持独立看门狗和自动唤醒单元(AWU)运行的低功耗时钟源。LSI可通过设置内部时钟寄存器CLK_ICKR中的LSIEN位打开或关闭。
内部时钟寄存器CLK_ICKR中的标志位LSIRDY用以指示LSI是否稳定。启动时,LSI时钟信号将
不会生效直至此标志位被硬件置位。
同HIS一样,LSI出厂时已经校准。但是,不可能再执行进一步的校准。
注意:当独立看门狗使用LSI为时钟源时,为了保证CPU在系统出错时不与独立看门狗使用同一个时钟,
当选项字节位LSI_EN为0时,LSI不能做为主时钟。请参见STM8数据手册中的选项字节章节。

STM8 主时钟源

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