MCU时钟配置及外接晶振选择
为了提高系统性能，同时降低功耗，mcu通常提供四种时钟：
高速外部时钟(hse)：由外接高频晶振产生。
低速外部时钟(lse)：由外接低频晶振产生，一般为32.768khz，用于驱动实时时钟 (rtcclk)。
高速内部时钟(hsi)：由内部高频rc电路产生。
低速内部时钟(lsi)：由内部低频rc电路产生，一般为32khz，用于驱动独立看门狗。
图1. 晶振为mcu提供精准外部时钟
这样配置的好处是，如果采用单一时钟，频率高的话可能会导致性能过剩和功耗过高，频率高则导致性能不足，满足不了要求。多个时钟的话可以平衡功耗和性能之间的平衡。
特此说明一下，系统复位后，默认初始化的是高速内部时钟(hsi)来提供sysclock，一般为16mhz。为了提示系统性能，我们需要使能外部时钟晶振，如24mhz、32mhz等。
如果使用外部hse的话，一般有两种模式：
(1)外部晶体/陶瓷谐振器(hse晶体)模式
这种模式用得比较常见，hse晶体可以为系统提供较为精确的时钟源。在时钟控制寄存器rcc_cr中的hserdy位用来指示高速外部振荡器是否稳定。在启动时，直到这一位被硬件置’1’，时钟才被释放出来。hse晶体可以通过设置时钟控制寄存器里rcc_cr中的hseon位被启动和关闭。
图2. stm32f4系列mcu时钟模式
该时钟源是由外部无源晶体与mcu内部时钟驱动电路共同配合形成，有一定的启动时间，精度也较高，但是一定要正确使用。
(2)外部时钟源(hse)旁路模式
所谓hse旁路模式，是指使用外部晶振时，无需芯片内部时钟驱动组件来辅助，直接从外界导入时钟信号，好像芯片内部的rc振荡器功能被旁路了。
该模式下必须提供外部时钟，外部时钟信号必须连到soc_in引脚，此时osc_out引脚对外呈高阻态。不过，使用这个旁路模式的情形不像使用外部晶体模式那么多。
(3)晶振选择案例
以stm32f4系列mcu为例，旁路模式除了配置hseon还得配置hsebyp位。这里需要注意的是一定要选择无源晶振，即石英晶体谐振器(xtal)作为时钟源。
首先，为了减少时钟输出的失真和缩短启动稳定时间，晶体/陶瓷谐振器和负载电容必须尽可能地靠近振荡器引脚，负载电容值必须根据所选择的晶体来具体调整等细节问题。至于选择陶瓷晶体和石英晶体，这取决于应用电路对频率精度和温度稳定性的要求。一般而言，石英晶体比陶瓷晶体的精度要高的多，频率温度稳定性也要好很多。
其次，如果选择了有源晶振(xo、tcxo等)，用户就无法选择工作模式!由于有源晶振本身就是个完整的振荡器件，其时钟输出不依赖于外部器件振荡电路，只需要供给适当的电源就能输出时钟，无须额外的振荡驱动匹配电路。这时，我们只能将其配置为hse旁路模式，而不是hse晶体模式。
另外，有源晶振价格比无源贵很多，选错了不但浪费钱财，还限制了mcu工作模式和用户发挥空间，需要大家引起注意。
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如果使用外部hse的话，一般有两种模式：
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该时钟源是由外部无源晶体与mcu内部时钟驱动电路共同配合形成，有一定的启动时间，精度也较高，但是一定要正确使用。
(2)外部时钟源(hse)旁路模式
所谓hse旁路模式，是指使用外部晶振时，无需芯片内部时钟驱动组件来辅助，直接从外界导入时钟信号，好像芯片内部的rc振荡器功能被旁路了。
该模式下必须提供外部时钟，外部时钟信号必须连到soc_in引脚，此时osc_out引脚对外呈高阻态。不过，使用这个旁路模式的情形不像使用外部晶体模式那么多。
(3)晶振选择案例
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首先，为了减少时钟输出的失真和缩短启动稳定时间，晶体/陶瓷谐振器和负载电容必须尽可能地靠近振荡器引脚，负载电容值必须根据所选择的晶体来具体调整等细节问题。至于选择陶瓷晶体和石英晶体，这取决于应用电路对频率精度和温度稳定性的要求。一般而言，石英晶体比陶瓷晶体的精度要高的多，频率温度稳定性也要好很多。
其次，如果选择了有源晶振(xo、tcxo等)，用户就无法选择工作模式!由于有源晶振本身就是个完整的振荡器件，其时钟输出不依赖于外部器件振荡电路，只需要供给适当的电源就能输出时钟，无须额外的振荡驱动匹配电路。这时，我们只能将其配置为hse旁路模式，而不是hse晶体模式。
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