当前位置:首页 > 嵌入式 > 嵌入式微处理器
[导读]    开篇问大家一个问题:STM32F103默认最高主频为72M,那么,其主频可以达到80M吗?  假如达到80M,程序能正常运行吗? 1关于MCU主频 首先,还是简单介绍一下MCU主频。一般我们讲的电脑CPU主频,对于MCU来说,其实道理一样,都是指的CPU内核工作的时钟频率。



    开篇问大家一个问题:STM32F103默认最高主频为72M,那么,其主频可以达到80M吗?  假如达到80M,程序能正常运行吗?



1关于MCU主频

首先,还是简单介绍一下MCU主频。一般我们讲的电脑CPU主频,对于MCU来说,其实道理一样,都是指的CPU内核工作的时钟频率


对于STM8,或者STM32来说,MCU的主频由硬件(晶振)和软件编程决定


在STM32中,MCU主频一般是通过倍频来实现的。比如72M,等于8M时钟,9倍频(8 x 9 = 72)。


在STM8、32中,我们说的主频时钟和外设时钟,其实是两种不同时钟。


查看MCU「参考手册」STM8的CLK时钟控制章节,STM32的RCC复位和时钟控制章节的时钟树一目了然。


2

STM8主频时钟

在STM8「参考手册」Clock control(CLK时钟控制章节,详细描述了STM8时钟相关的内容。


从时钟树可以清晰看的出STM8时钟大概有哪些内容。比如STM8S的时钟树:


从时钟树可以看的出,可以得出一些重要信息,如:

  • 内部高速晶振HSI默认16M,外部晶振可选择1 - 24M。

  • STM8主频只能分频,不能倍频

  • 外设时钟是由主频时钟而来,可单独开启。

  • 时钟频率可选择多种方式输出(CCO)。


STM8主频可以大于16M吗? 这个问题是之前有朋友问过的问题。


当然,答案肯定是可以。为了提高MCU效率,很多人就是将主频进行提高来达到目的。


但是,这里需要注意一个问题:当超过16M主频时钟时,Flash /data EEPROM访问必须配置为1等待状态


这个在STM8「参考手册」中有明确说明:

For clock frequencies above 16 MHz, Flash /data EEPROM access must be configured for 1 wait state. This is enabled by the device option byte. Refer to the datasheet option bytesection.


3

STM32主频时钟

STM32主频时钟同样也是由硬件(晶振)和软件编程决定

(STM32F1时钟树)


STM32的时钟可以上面时钟树看得出来,相对STM8要复杂的多。以上还只是STM32F1的,像F4,F7的还更复杂。


从时钟树可以看得出,STM32外部晶振频率是一个范围值,一般硬件就要求在这个范围以内。


STM32一个显著的特点就是增加了倍频这个功能。如果没有倍频功能,我们使用的72M、168M这么高的频率,就需要直接使用上百兆的晶振。


这么能实现吗? 原理上来说,可以实现。但对MCU来说是一个不小的考验。具体原因可能就要问相关的资深工程师了。


1.STM32倍频

STM32的倍频可通过配置对应寄存器(也就是编程)来实现。但一般不建议自己直接通过配置寄存器来实现,参考官网提供例程代码即可。


标准外设库例程在执行main函数之前,系统就会调用SystemInit函数进行初始化系统时钟(含主频)。


如果外部晶振和例程不一样,修改对应的几个参数即可。比如倍频值,HSI值等。这个阅读一下代码就能明白。


HAL库:可通过STM32CubeMX工具直接配置时钟,简单方便,时钟树勾选一目了然。


2.主频能超过最大值吗?

如开篇所说,STM32F1主频能超过最大的72M吗?答案是可以的。


但是,超过最大主频,有可能存在潜在的风险。比如:时序紊乱,程序跑飞等。


超频工作需要考虑实际情况和环境因素。比如干扰特别大的环境,一般不建议超频。


我是亲自经历过的,之前公司产品为了提高效率,将主频超过一定值,还是能正常运行,而且投产了的。但是,应用环境相对比较好,而且产品有电源控制(接断电复位)。


3.超频死机

如果MCU主频超过太多,就会导致程序跑飞,出现死机现象,只能通过工具重新固件。


这个时候直接下载,可能会出现错误,则可借助复位引脚来实现重新下载固件(按住复位引脚,点击下载,释放按键)。


说了这些,主要想强调,只要没有特殊要求,建议参考官网硬件和软件。



本文授权转载自公众号“StrongerHuang”,作者StrongerHuang

免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

嵌入式ARM

扫描二维码,关注更多精彩内容

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

Ceva-Waves 连接 IP 助力瑞萨电子为下一代物联网系统,提供灵活、节能的无线解决方案

关键字: MCU 物联网 智能家居

公司通过芯片、软件、工具、生产就绪型应用以及不断壮大的合作伙伴生态系统的支持,简化并加速边缘AI系统开发

关键字: MCU MPU 边缘 AI

在嵌入式系统开发中,MCU主频与内存容量的选型直接影响系统性能与可靠性。以STM32F4系列为例,其主频高达180MHz,支持浮点运算单元(FPU)和DSP指令集,配合最高1MB Flash与192KB SRAM,成为工...

关键字: MCU STM32F4 RTOS

在STM32嵌入式开发中,动态内存管理是提升系统灵活性的关键技术,但内存泄漏与碎片化问题始终是开发者面临的两大挑战。本文将结合位图内存池设计与Chrom-GRC™工具链,提出一套完整的解决方案,实现内存资源的高效利用与实...

关键字: 动态内存池 STM32

延续G32A1445/1465系列平台,极海正式推出G32A1425系列精简高效汽车通用MCU,精准匹配256KB Flash与32KB SRAM的黄金存储组合,以获得更优性价比,适用于功能定义明确、对存储需求适中的场景...

关键字: MCU

该低功耗器件支持5V运行,在实现高性能的同时,能有效保障系统简洁性与成本效益

关键字: MCU 单片机 工业自动化

在嵌入式软件开发工具领域,一场悄然的变革正在发生。随着全球软件行业向订阅制转型,嵌入式软件开发工具的授权模式也迎来了重要调整。市场上的嵌入式软件开发工具基本可以分为三类:商用开发工具,开源开发工具和厂商私有开发工具,其中...

关键字: 嵌入式 MCU RISC-V

在工业控制、机器人运动等实时性要求严苛的场景中,STM32的GPIO中断响应时间直接影响系统性能。本文以STM32F4系列为例,结合硬件同步机制与软件优化策略,系统阐述中断响应时间从数百纳秒优化至200ns以内的全流程。

关键字: STM32 GPIO

设计人员通过瑞萨远程板场可在新MCU发布首日免费开始编程和编码

关键字: MCU 嵌入式 电路板

在嵌入式产品开发中,将关键信息(如序列号、版本号、配置参数)固化到Flash的指定地址是常见的需求。本文以STM32系列MCU为例,介绍如何在0x08030000地址写入4字节数据0x11 0x22 0x33 0x44的...

关键字: MCU Flash
关闭