外部晶振(external crystal)和外部时钟(external clock)有什么区别?

本文详细解释了外部晶振与外部时钟的概念,深入探讨了晶振作为时钟信号源的工作原理,以及如何在电路设计中合理运用它们。
外部晶振(external crystal),就是晶体。

外部时钟(external clock) ,就是一个时钟信号。


外部晶振,就是时钟产生电路在内部,只是使用了一个外部的晶振。
外部时钟,则时钟产生电路在外部,至于是否使用晶振,要看它的具体实现。


晶振,是一个元器件。在电路板上你可以肉眼看到。
时钟,是一个电信号。你无法直接看到,只能通过仪器去测量出来。前者产生后者。



在使用 STM32C8T6 单片机设计光电探测板时,选择合适的外部晶振进行系统时钟配置是确保系统稳定性性能的关键步骤。以下是一些关于外部晶振选型配置的指导建议。 ### 外部晶振引脚配置 STM32C8T6 单片机的外部高速晶振引脚配置可能因具体型号的不同而有所变化。例如,在 STM32G050C8T6 中,外部晶振的引脚为 OSC_IN OSC_OUT,这种配置允许使用外部无源晶振正常工作。然而,对于 STM32G050K8T6,外部晶振的引脚为 OSC_IN OSC_EN,这种情况下,使用外部无源晶振可能无法正常工作,因为 OSC_EN 引脚是用于控制外部晶振源的开启关闭,这意味着需要使用有源晶振或外部频率输入来提供时钟信号[^1]。 ### 外部晶振选型建议 选择外部晶振时,应考虑以下几点: 1. **频率选择**:通常选择 8 MHz 的外部晶振作为系统时钟源,因为通过内部 PLL 可以将其倍频至 72 MHz,这是 STM32 系列单片机支持的较高主频之一。 2. **精度要求**:根据应用需求选择晶振的精度,例如 ±20 ppm 或 ±50 ppm。 3. **负载电容匹配**:确保晶振的负载电容与单片机内部电路匹配,以保证晶振能够稳定振荡。 4. **有源与无源晶振的选择**:如果单片机支持无源晶振,则可以选择成本较低的无源晶振;如果单片机仅支持旁路模式,则必须选择有源晶振[^1]。 ### 系统时钟配置示例 以下是一个使用外部 8 MHz 晶振并通过 PLL 倍频至 72 MHz 的系统时钟配置示例: ```c // 配置系统时钟为 72 MHz void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; // 初始化 HSE 晶振 RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; // 倍频至 72 MHz HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct); // 选择 PLL 作为系统时钟源 RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2); } ``` ### 相关问题 1. STM32C8T6 的 PLL 倍频功能如何影响系统性能? 2. 在低功耗应用中,如何优化 STM32C8T6 的主频配置? 3. 如何通过软件仿真设置 STM32C8T6 的主频以匹配硬件实际频率? 以上建议配置可以帮助开发者更好地理解使用 STM32C8T6 单片机的外部晶振进行系统时钟配置。
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