前言:
由于之前對(duì)STM32Fxx系列相對(duì)熟悉,所以涉及到超低功耗設(shè)備時(shí),自然就選用STM32家族的STM32Lxx系列產(chǎn)品。
STM32L151C8T6 功能特點(diǎn):
(1)Flash:64k
(2)RAM:10k
(3)EEPROM:4k
(4)USART:3
(5)SPI:2
了解一個(gè)CPU,時(shí)鐘也是非常重要的,如下圖所示:
從圖中可知:共有5 種時(shí)鐘源,分別為
HSE:外部8M晶振)、
HSI: 內(nèi)部高速晶振16MHz
LSI:內(nèi)部低速晶振37khz
LSE: 外部低速晶振 32.768khz
MSI: 內(nèi)部多速度段晶振,65.536khz、131.072khz、262.144khz、524.288khz、1.048MHz、2.097MHz、4.194MHz,默認(rèn)2.097MHz
一、MSI 介紹
MSI的使用機(jī)會(huì)比較多,分別為:reset后、stop模式下的wake-up、 待機(jī)模式。
MSI RC振蕩器,具有超低功耗的優(yōu)勢(shì)(沒有外部器件),用于低功耗模式時(shí)鐘源,它被用于在超低功耗模式下的喚醒時(shí)鐘。
如果HSE時(shí)鐘源有故障,MSI也是作為備用時(shí)鐘源。
二、HSE 介紹
HSE 就是外部時(shí)鐘源,一般使用8M或12M,這個(gè)也是CPU在進(jìn)入應(yīng)用程序后,主要使用的時(shí)鐘,CPU上電后,運(yùn)行的第一個(gè)函數(shù)SystemInit就是針對(duì)HSE的配置,當(dāng)然,如果HSE有故障,會(huì)切換使用MSI。HSE可以通過(guò)HSEON寄存器配置,實(shí)現(xiàn)使用/禁止功能。
三、HSI時(shí)鐘
HSI是CPU的一個(gè)內(nèi)部16MHz RC振蕩器,是可以直接用于系統(tǒng) 時(shí)鐘或PLL輸入的,HSI的 優(yōu)點(diǎn)是功耗低,因?yàn)椴恍枰鈬骷?,而且啟?dòng)時(shí)間比HSE快, 缺點(diǎn)是HSI的精度沒有HSE的精度高,精度低就意味著涉及到精確延時(shí)時(shí),不好 控制,比如18B20等傳感器的時(shí)序經(jīng)常都需要微秒級(jí)的計(jì)時(shí)。
四、PLL鎖相環(huán)
這個(gè)鎖相環(huán)的作用就是對(duì)時(shí)鐘源頻率 進(jìn)行升頻和分頻,通過(guò)組合實(shí)現(xiàn)想要的時(shí)鐘頻率。內(nèi)核工作電壓不同,最大升頻值也不同,最大可以到96MHz,但是CPU的最大頻率只有32MHz。
五、LSE 時(shí)鐘
外部低速時(shí)鐘源,就是常見的32.768khz時(shí)鐘,優(yōu)點(diǎn)是,低功耗,高精度,所以一般用于RTC,LSE的啟動(dòng)和停止開關(guān),通過(guò)LSEON位(RCC_CSR寄存器中)
六、LSI時(shí)鐘
內(nèi)部低速時(shí)鐘,是一種低功耗時(shí)鐘源,在stop模式、待機(jī)模式、獨(dú)立看門狗下,使用該 時(shí)鐘源,該時(shí)鐘頻率在37khz左右。
系統(tǒng)時(shí)鐘SYSCLK源的選擇有4種,分別為:
① HSI
② HSE (說(shuō)明可以直接使用外部8M晶振,不經(jīng)過(guò)PLL)
③ PLL
④ MSI(復(fù)位后的默認(rèn)時(shí)鐘源)
時(shí)鐘源切換
一旦一個(gè)時(shí)鐘源啟用后,是不能直接stop它的。不過(guò)從一個(gè)時(shí)鐘源 是可以切換到另一個(gè)時(shí)鐘源的(這里應(yīng)該就應(yīng)用在低功耗模式與正常模式之間切換)。不過(guò)切換需要先讓要換的時(shí)鐘ready, 所以要通過(guò)對(duì)應(yīng)的寄存器查詢時(shí)鐘是否ready,然后再進(jìn)行切換。
時(shí)鐘頻率的改變,是要遵循規(guī)定的,如果改變頻率超過(guò)4倍,則需要分次改變,而且 之間的時(shí)間間隔要大于5us,比如:
我們想將系統(tǒng)時(shí)鐘從4.2MHz提升到32MHz,那么我們就要先將4.2MHz升頻道16MHz,然后等待5us,再?gòu)?6MHz升到32MHz。
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