内容发布更新时间 : 2024/4/24 11:09:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

fHSE_ext

VHSEH VHSEL tw(HSE) tw(HSE) 用户外部时钟频率(1)

OSC_IN 输入引脚高电平电压 OSC_IN 输入引脚低电平电压

1 2.2 0 5

8 25 3.3 V 2.2

(1)

MHz

OSC_IN 高或低的时间 ns

tr(HSE) OSC_IN 上升或下降的时间(1)

20

tf(HSE) Cin(HSE) OSC_IN 输入容抗(1)

5 pF

DuCy(HSE)

占空比 45

50 55 %

IL

OSC_IN 输入漏电流

VSS≤VIN≤VDD

0.3

±1

μA

1. 由设计保证，不在生产中测试。

来自外部振荡源产生的低速外部用户时钟

下表中给出的特性参数是使用一个低速的外部时钟源测得，环境温度和供电电压符合表 6 的条件。

表 19 低速外部用户时钟特性

符号 参数

条件 最小值 典型值 最大值 单位 fLSE_ext

用户外部时钟频率(1)

0 32.768

4000 KHz

VLSEH OSC32_IN 输入引脚高电平电压 1.8 3.3

V

VLSEL OSC32_IN 输入引脚低电平电压

0 1.7

tw(LSE)

OSC32_IN 高或低的时间 450

(1)

tw(LSE) tr(LSE) OSC32_IN 上升或下降的时间(1)

50

tf(LSE) Cin(LSE) OSC32_IN 输入容抗(1)

5 pF DuCy(LSE)

占空比

30

50 70 %

IL

OSC32_IN 输入漏电流

VSS≤VIN≤VDD

-0.4

±1

μA

1. 由设计保证，不在生产中测试。

VHSEH 90%

10%

VHSEL

tr(HSE)

tf(HSE)

THSE

tw(HSE)

tw(HSE)

t

外部时钟源 f IL

HSE_ext

OSC_IN

CKS32F103xx

32

ns

图 12 外部高速时钟源的交流时序图

VHSEH 90%

10%

VHSEL

tr(LSE)

TLSE

tf(LSE)

tw(LSE)

tw(LSE)

t

外部时钟源 fLSE_ext

OSC32_IN

IL

CKS32F103xx

图 13 外部低速时钟源的交流时序图

使用一个晶体/陶瓷谐振器产生的高速外部时钟

高速外部时钟(HSE)可以使用一个 4~16MHz 的晶体/陶瓷谐振器构成的振荡器产生。本节中所给出的 信息是基于使用下表中列出的典型外部元器件，通过综合特性评估得到的结果。在应用中，谐振器和负载 电容必须尽可能地靠近振荡器的引脚，以减小输出失真和启动时的稳定时间。

表 20 HSE 4~16MHz 振荡器特性(1)(2)

符号 fOSC_IN RF

CL1 CL2(3) i2 gm tSU(HSE)(5)

参数 振荡器频率 反馈电阻

建议的负载电容与对应 的晶体串行阻抗(RS)(4)

HSE 驱动电流 振荡器的跨导 启动时间

条件 最小值 4

典型值 8 200

最大值 16

单位 MHz k? pF

Rs= 30? VDD=3.3V，VIN=VSS

30pF 负载

启动 VDD 稳定

25

30

1

mA mA/V

2 ms

1. 谐振器的特性参数由晶体/陶瓷谐振器制造商给出。 2. 由综合评估得出，不在生产中测试。

3. 对于 CL1 和 CL2，建议使用高质量的、为高频应用而设计的(典型值为)5pF~25pF 之间的瓷介电容器，并挑选符合要求的晶 体或谐振器。通常 CL1 和 CL2 具有相同参数。晶体制造商通常以 CL1 和 CL2 的串行组合给出负载电容的参数。在选择 CL1 和 CL2 时，PCB 和 MCU 引脚的容抗应该考虑在内(可以粗略地把引脚与 PCB 板的电容按 10pF 估计)。

4. 相对较低的 RF 电阻值，能够可以为避免在潮湿环境下使用时所产生的问题提供保护，这种环境下产生的泄漏和偏置条件 都发生了变化。但是，当 MCU 应用在恶劣的潮湿条件时，设计时需要把这个参数考虑进去。

5. tSU(HSE)是启动时间，是从软件使能 HSE 开始直至得到稳定的 8MHz 振荡这段时间。这个数值是在一个标准的晶体谐振器 上测量得到，它可能因晶体制造商的不同而变化较大。

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集成了电容器 的谐振器

CL1

OSC_IN

8MHz

谐振器

增益控制 RF

fHSE

CL2

REXT(1)

OSC_OUT

CKS32F103xx

图 14 使用 8MHz 晶体的典型应用

1. REXT 数值由晶体的特性决定。典型值是 5 至 6 倍的 RS。

使用一个晶体/陶瓷谐振器产生的低速外部时钟

低速外部时钟(LSE)可以使用一个 32.768kHz 的晶体/陶瓷谐振器构成的振荡器产生。本节中所给出的 信息是基于使用表 21 中列出的典型外部元器件，通过综合特性评估得到的结果。在应用中，谐振器和负 载电容必须尽可能地靠近振荡器的引脚，以减小输出失真和启动时的稳定时间。

注意：对于 CL1 和 CL2，建议使用高质量的 5pF~15pF 之间的瓷介电容器，并挑选符合要求的晶体或谐振

器。通常 CL1 和 CL2 具有相同参数。晶体制造商通常以 CL1 和 CL2 的串行组合给出负载电容的参 数。

负载电容 CL 由下式计算：CL = CL1 x CL2 / (CL1 + CL2 ) + Cstray，其中 Cstray 是引脚的电容和 PCB 板 或 PCB 相关的电容，它的典型值是介于 2pF 至 7pF 之间。

警告：为了避免超出 CL1 和 CL2 的最大值(15pF)，强烈建议使用负载电容 CL≤7pF 的谐振器，不能使用负载

电容为 12.5pF 的谐振器。

例如：如果选择了一个负载电容 CL=6pF 的谐振器并且 Cstray=2pF，则 CL1=CL2=8pF。

表 21 LSE 振荡器特性(fLSE=32.768kHz)(1)

符号 RF

CL1 CL2(2) I2 gm tSU(LSE)(4)

参数

反馈电阻

建议的负载电容与对应 的晶体串行阻抗(RS)(3)

LSE 驱动电流 振荡器的跨导 启动时间

VDD 稳定

条件 最小值 典型值 5

最大值 单位

M?

15 1.4

pF

μA μA/V

RS= 30k? VDD=3.3V, VIN=VSS

5

3

s

1. 由综合评估得出，不在生产中测试。 2. 参见本表格上方的注意和警告段落。

3. 选择具有较小 RS 值的高质量振荡器(如 MSIV-TIN32.768kHz)，可以优化电流消耗。

4. tSU(HSE)是启动时间，是从软件使能 HSE 开始测量，直至得到稳定的 8MHz 振荡这段时间。这个数值是在一个标准的晶体 谐振器上测量得到，它可能因晶体制造商的不同而变化较大。

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集成了电容器 的谐振器

CL1

OSC_IN

fHSE

32.768k

Hz RF

增益控制 谐振器

OSC_OUT

CL2

图 15 使用 32.768kH 晶体的典型应用

5.3.7 内部时钟源特性

下表中给出的特性参数是使用环境温度和供电电压符合表 6 的条件测量得到。

高速内部(HSI)RC 振荡器

表 22 HSI 振荡器特性(1)(2)

符号 参数 条件

最小值 典型值

最大值

单位 fHSI

频率

8

MHz TA= -40~105°C

-2 2.5 %

ACC-1.5 2.2 % HSI

HSI 振荡器的精度

TA= -10~85°C TA= 0~70°C -1.3 2 % TA= 25°C

-1.1 1.8 %

tSU(HSI) HSI 振荡器启动时间 1

2 μs IDD(HSI)

HSI 振荡器功耗

80

100 μA

1. VDD = 3.3V，TA= -40~105°C，除非特别说明。 2. 由设计保证，不在生产中测试。

低速内部(LSI)RC 振荡器

表 23 LSI 振荡器特性(1)

符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位 fLSI(2) 频率

30

40

60 kHz

tSU(LSI)(3) LSI 振荡器启动时间 85 μs IDD(LSI)(3)

LSI 振荡器功耗

0.65

1.2

μA

1. VDD = 3.3V，TA= -40~105°C，除非特别说明。 2. 由综合评估得出，不在生产中测试。 3. 由设计保证，不在生产中测试。

从低功耗模式唤醒的时间

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表 24 列出的唤醒时间是在一个 8MHz 的 HSI RC 振荡器的唤醒阶段测量得到。唤醒时使用的时钟源依 当前的操作模式而定：

? 停机或待机模式：时钟源是 RC 振荡器

? 睡眠模式：时钟源是进入睡眠模式时所使用的时钟

所有的时间是使用环境温度和供电电压符合表 6 的条件测量得到。

表 24 低功耗模式的唤醒时间

符号

参数

条件

典型值 单位 tWUSLEEP(1) 从睡眠模式唤醒

使用 HSI RC 时钟唤醒 1.7

从停机模式唤醒(调压 HSI RC 时钟唤醒= 2

t器处于运行模式) WUSTOP(1)

2.6

μs

从停机模式唤醒(调压 μs

器为低功耗模式)

HSI RC 时钟唤醒= 2μs

5.1

调压器从低功耗模式唤醒时间= 5μs

t

HSI RC 时钟唤醒= 2μs

WUSTDBY

(3)

从待机模式唤醒

调压器从关闭模式唤醒时间= 38μs

52

1. 唤醒时间的测量是从唤醒事件开始至用户程序读取第一条指令。

5.3.8 PLL 特性

表 25 列出的参数是使用环境温度和供电电压符合表 6 的条件测量得到。

表 25PLL 特性

符号

参数

数值 最小值 典型值 最大值 单位 PLL 输入时钟(2)

1 8.0 25 MHz

fPLL_IN PLL 输入时钟占空

比

40 50

60 % fPLL_OUT PLL 倍频输出时钟 16

72 MHz

tLOCK

PLL 锁相时间

43 200

μs

1. 由综合评估得出，不在生产中测试。

2. 需要注意使用正确的倍频系数，从而根据 PLL 输入时钟频率使得 fPLL_OUT 处于允许范围内。

5.3.9 储存器特性

闪存存储器

除非特别说明，所有特性参数是在 TA= -40~105°C 得到。

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