晶振
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晶振(Crystal Oscillator,晶体振荡器)是电子电路中的一种关键元件,用于提供稳定的时钟信号,在 STM32 等微控制器和各类电子设备中广泛应用
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由石英晶体(或其他压电材料)制成的电子元件,当施加电压时,晶体会以特定频率机械振动,这种振动又转换为电信号,形成稳定的振荡
时钟系统
1、概述

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OSC_OUT
引脚用于连接外部高速晶振(8MHz),与OSC_IN
配对使用,构成外部晶振的振荡回路 -
OSC32_OUT
引脚用于连接外部低速晶振(32.768kHz),与OSC32_IN
配对使用,构成外部晶振的振荡回路 -
MCO
可将内部时钟信号输出到外部引脚,用于调试、同步外部设备或提供参考时钟
- 在 STM32 中有 3 种不同的时钟源用来驱动系统时钟(SYSCLK),除此以外,还有 2 种二级时钟
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HSI 时钟:
High Speed Internal oscillator
,高速内部时钟 -
HSE 时钟:
High Speed Enternal oscillator
,高速外部时钟 -
PLL 时钟:
Phase Locked Loop
,锁相环 / 倍频器 -
LSI 时钟(二级时钟):
Low Speed Internal oscillator
,低速内部时钟 -
LSE 时钟(二级时钟):
Low Speed External oscillator
,低速外部时钟
2、补充
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高速设备使用高速时钟,低速设备使用低速时钟,可以最大程度的达到节能效果
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晶振与时钟的关系:晶振是硬件实现方式,时钟是一套系统概念
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oscillator
是振荡器的意思
HSE 时钟
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HSE 时钟是由外部时钟源提供,目前几乎所有的 STM32 单片机的设计都是在外部接一个 8MHz 的晶振,经过 PLL 倍频(9 倍频)后得到一个 72MHz 的系统时钟
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系统默认就是这个时钟
HSI 时钟
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HSI 时钟是由内部 RC 振荡器提供,可直接作为系统时钟或在 2 分频后作为 PLL 输入
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HSI RC 振荡器能够在不需要任何外部器件的条件下提供系统时钟
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当 HSE 时钟失效时,HSI 时钟可以继续提供系统时钟
PLL 时钟
- PPL 时钟用于倍频,得到更高频率的时钟信号
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倍频:将输入时钟频率乘以整数倍,生成更高频率的时钟信号
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分频:降低时钟频率以适配低速外设或节能需求
LSI 时钟
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LSI 时钟频率大约 40kHz
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LSI RC 担当一个低功耗时钟源的角色,它可以在停机和待机模式下保持运行,为独立看门狗和自动唤醒单元提供时钟
LSE 时钟
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LSE 晶体是一个 32.768kHz 的低速外部晶体或陶瓷谐振器
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它为实时时钟或者其他定时功能提供一个低功耗且精确的时钟源