STM32F103C8T6单片机中32.768kHz外部晶振的必要性分析

STM32F103C8T6单片机中32.768kHz外部晶振的必要性分析

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_52011717/article/details/145739786

在STM32F103C8T6单片机开发中，32.768kHz外部晶振（LSE）是否必需是一个常见问题。本文将从多个角度分析LSE晶振的必要性，并提供具体的配置方案和硬件设计建议。

1. 是否需要32.768kHz晶振？

需要LSE晶振的场景

• 实时时钟（RTC）：
  若需RTC功能（如日历、精确计时），且要求高精度时间基准，必须使用32.768kHz晶振（LSE）。
  原因：内部低速RC振荡器（LSI，约40kHz）精度较低（±1%），可能导致时间累积误差（每天约1分钟），而LSE的精度可达±20ppm（每天误差约1.7秒）。

• 低功耗模式：
  在低功耗模式（如Stop/Standby模式）下，若需RTC唤醒或保持计时，必须使用LSE。

可省略LSE晶振的场景

• 无需RTC功能：
  若项目不依赖精确计时或日历功能，可完全省略LSE晶振。

• 使用内部时钟替代：
  STM32F103C8T6支持通过以下时钟源驱动RTC：

• LSI（内部低速RC振荡器，约40kHz）：精度低，但能满足基本计时需求。

• HSE分频（外部高速晶振分频后的信号）：例如使用8MHz外部晶振，分频至1MHz后作为RTC时钟源。

2. 时钟源配置选项

RTC时钟源选择

如何配置RTC时钟源

1. 使用LSE（外部32.768kHz晶振）：

RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);  // 启用LSE
while (!RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY)); // 等待LSE就绪
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE); // 选择LSE作为RTC时钟源
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); // 启用RTC

2. 使用LSI（内部低速RC振荡器）：

RCC_LSICmd(ENABLE); // 启用LSI
while (!RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY)); // 等待LSI就绪
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI); // 选择LSI作为RTC时钟源
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); // 启用RTC

3. 使用HSE分频（需外部高速晶振）：

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); // 启用HSE（如8MHz）
while (!RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY)); // 等待HSE就绪
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128); // 分频后作为RTC时钟源（例如8MHz/128=62.5kHz）
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); // 启用RTC

3. 硬件设计建议

若使用LSE晶振

• 电路连接：
  将32.768kHz晶振连接至STM32的OSC32_IN（PC14）和OSC32_OUT（PC15）引脚，并添加匹配电容（通常为6~22pF）。

OSC32_IN  ----||--- GND (电容C1)
          ||--- 晶振
OSC32_OUT ----||--- GND (电容C2)

• 注意事项：
• 晶振尽量靠近MCU，减少走线长度。
• 避免高频信号干扰（如远离电源线）。

若省略LSE晶振

• 释放引脚：PC14和PC15可作为普通GPIO使用。
• 代码配置：确保RTC时钟源选择LSI或HSE分频，并在初始化代码中跳过LSE相关配置。

4. 替代方案示例

使用LSI驱动RTC

// 初始化LSI作为RTC时钟源
void RTC_Init(void) {
    // 启用LSI
    RCC_LSICmd(ENABLE);
    while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);
    // 配置RTC时钟源为LSI
    RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
    RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
    // 等待RTC同步
    RTC_WaitForSynchro();
}

5. 总结

结论：STM32F103C8T6的32.768kHz晶振是否必需完全取决于具体需求。若无RTC或对时间精度要求不高，可省略该晶振以简化设计。