应用笔记|关于STM32WLLSE添加反馈电阻后无法起振问题

STM32单片机 2023-07-05 18:00

关键字:STM32WL, LSE, 反馈电阻,32.768KHZ




目录预览




1 问题描述 
2 问题确认
3 问题分析
4 问题解决
5 小结



1. 问题描述

客户调试STM32WLE5JB 样机的时候遇到这样一个问题:在调试LPUART,不打开外部时钟的时候,能够正常打印,若开启外部的HSE 和LSE 后就没有打印。

2. 问题确认


发现上述问题时,客户使用STM32CubeMX 生成的工程,所以首先建议客户检查LPUART 的时钟配置有没问题,并且让客户尝试使用STM32Cube_FW_WL_V1.2.0\Projects\NUCLEOWL55JC\Examples\UART\LPUART_WakeUpFromStop 例程对比验证。后来客户发现是开启外部时钟HSE 和LSE 后,程序直接卡死在HAL_RCC_OscConfig ,测量不到HSE 的32MHZ 信号。而客户的程序移植到ST 官方的STM32WL NUCLEO 板上可以正常运行。通过前面的验证很容易怀疑是不是客户样机外部HSE 32MHZ 的晶振没有起振。拿到客户的样机后,尝试更换32MHZ 晶振,调整晶振负载电容和使用TCXO,发现都没办法测量到32MHZ 信号,客户程序依旧卡死在HAL_RCC_OscConfig.


3. 问题分析


由于前面都是用客户的电脑和程序调试,客户的电脑上的Keil 版本不能单步调试。针对客户的问题,基于STM32WL AT slave 例程,运行在客户样机上发现现象一致,也是卡死在HAL_RCC_OscConfig 。但使用单步调试进入HAL_RCC_OscCongig 里面发现,卡死具体的原因不是HSE,而是LSE 初始化出了问题,一直在等待LES ready 的信号。体代码如下:



针对上面的分析,把RTC时钟源更改为HSE_RTC,如下图一,图二, AT slave例程可以正常运行,32MHZ晶振可以起振,使用AT指令可以测量出RF有正常发射出信号。

图一

图二


同时,对于客户需要使用LPUART,可以按照图三的时钟配置验证:

图三


客户用他们手上样机同步验证,发现结果一致。确实不使用LSE后,样机可以正常工作,32MHZ晶振也可以正常起振。下一步就要分析导致LSE无法正常工作的原因。客户有按建议尝试更换32.768KHZ的晶振以及负载。并且调整LSEDRIVE为high 即__HAL_RCC_LSEDRIVE_CONFIG(RCC_LSEDRIVE_HIGH),发现依然无法正常使用LSE。


4.问题解决


针对LSE无法起振问题,尝试了上面针对硬件和软件多种方法后依然没有解决。后来仔细检查客户原理图发现,客户在32.768KHZ晶振上添加了1M的反馈电阻,如图四R34

图四


而在STM32WL 规格书 DS13105 Multiprotocol LPWAN 32-bit Arm Cortex-M4 MCUs, LoRa, (G)FSK, (G)MSK, BPSK, up to 256KB Flash, 64KB SRAM (version 8)中明确表示禁止在32.768KHz 晶振的OSC32_IN 和OSC32_OUT引脚中间添加反馈电阻。如下图五:

图五

后面按规格书要求,去掉客户样机上的R34 1M电阻,32.768KHz 晶振就可以正常起振,程序不会再卡死在LSE初始化。问题得到解决。

另外,根据AN2867 关于STM32MCU晶振的参考设计要求,从客户晶振规格书查到下面参数:

ESR=90K 欧姆

CL = 12.5pF

C0 = 1.3pF

计算得到跨导:gmcrit=2.9032uA/V

可以看到跨导大于STM32WLE5JBI6规格书中LSE最大驱动能力2.7uA/V,如图六示:显然增益裕量不符合起振条件即Gainmargin>5


图六

所以最后也建议客户后续更换符合STM32WL规格书要求的32.768KHZ 晶振。具体晶振选型可以参考AN2867。


5.小结

本篇笔记分析了客户使用外部时钟调试STM32WL LPUART无法正常工作的问题。最后分析出问题是由LSE的32.768KHZ晶振没有正常起振引起。而32.768KHZ晶振无法正常起振则是因为客户在32.768KHZ晶振上添加了1M的反馈电阻。虽然在AN2867里有对STM32晶振使用反馈电阻的建议,但需要注意的是针对STM32WL这颗芯片,其规格书中有明确要求禁止在32.768KHz 晶振的OSC32_IN 和OSC32_OUT引脚中间添加反馈电阻。后面将客户样机上的1M的反馈电阻去掉后,样机的32.768KHz 晶振可以正常起振,程序运行正常。虽然最后客户样机使用晶振可以正常起振,但根据AN2867,客户晶振的增益裕量是不符合起振条件的。所以为了避免后续产品量产时出现低速晶振无法起振问题,建议客户参考AN2867选择合适的32.768KHz 晶振。


完整内容请点击“阅读原文”下载原文档。


长按扫码关注公众号 


更多资讯,尽在STM32

点击“阅读原文”,可下载原文档

STM32单片机 ST MCU (产品+工具+资料+技术+市场+活动)x 您的关注x您的支持 = STM32 单片机蝴蝶乐园
评论
  • 电动汽车(EV)正在改变交通运输,为传统内燃机提供更清洁、更高效的替代方案。这种转变的核心是电力电子和能源管理方面的创新,而光耦合器在其中发挥着关键作用。这些不起眼的组件可实现可靠的通信、增强安全性并优化电动汽车系统的性能,使其成为正在进行的革命中不可或缺的一部分。光耦合器,也称为光隔离器,是一种使用光传输电信号的设备。通过隔离高压和低压电路,光耦合器可确保安全性、减少干扰并保持信号完整性。这些特性对于电动汽车至关重要,因为精确控制和安全性至关重要。 光耦合器在电动汽车中的作用1.电池
    腾恩科技-彭工 2025-01-10 16:14 60浏览
  • 根据Global Info Research(环洋市场咨询)项目团队最新调研,预计2030年全球无人机电池和电源产值达到2834百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为10.1%。 无人机电池是为无人机提供动力并使其飞行的关键。无人机使用的电池类型因无人机的大小和型号而异。一些常见的无人机电池类型包括锂聚合物(LiPo)电池、锂离子电池和镍氢(NiMH)电池。锂聚合物电池是最常用的无人机电池类型,因为其能量密度高、设计轻巧。这些电池以输出功率大、飞行时间长而著称。不过,它们需要
    GIRtina 2025-01-13 10:49 97浏览
  • 随着全球向绿色能源转型的加速,对高效、可靠和环保元件的需求从未如此强烈。在这种背景下,国产固态继电器(SSR)在实现太阳能逆变器、风力涡轮机和储能系统等关键技术方面发挥着关键作用。本文探讨了绿色能源系统背景下中国固态继电器行业的前景,并强调了2025年的前景。 1.对绿色能源解决方案日益增长的需求绿色能源系统依靠先进的电源管理技术来最大限度地提高效率并最大限度地减少损失。固态继电器以其耐用性、快速开关速度和抗机械磨损而闻名,正日益成为传统机电继电器的首选。可再生能源(尤其是太阳能和风能
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:18 151浏览
  • 01. 什么是过程能力分析?过程能力研究利用生产过程中初始一批产品的数据,预测制造过程是否能够稳定地生产符合规格的产品。可以把它想象成一种预测。通过历史数据的分析,推断未来是否可以依赖该工艺持续生产高质量产品。客户可能会要求将过程能力研究作为生产件批准程序 (PPAP) 的一部分。这是为了确保制造过程能够持续稳定地生产合格的产品。02. 基本概念在定义制造过程时,目标是确保生产的零件符合上下规格限 (USL 和 LSL)。过程能力衡量制造过程能多大程度上稳定地生产符合规格的产品。核心概念很简单:
    优思学院 2025-01-12 15:43 231浏览
  • 新年伊始,又到了对去年做总结,对今年做展望的时刻 不知道你在2024年初立的Flag都实现了吗? 2025年对自己又有什么新的期待呢? 2024年注定是不平凡的一年, 一年里我测评了50余块开发板, 写出了很多科普文章, 从一个小小的工作室成长为科工公司。 展望2025年, 中国香河英茂科工, 会继续深耕于,具身机器人、飞行器、物联网等方面的研发, 我觉得,要向未来学习未来, 未来是什么? 是掌握在孩子们生活中的发现,和精历, 把最好的技术带给孩子,
    丙丁先生 2025-01-11 11:35 196浏览
  • 随着数字化的不断推进,LED显示屏行业对4K、8K等超高清画质的需求日益提升。与此同时,Mini及Micro LED技术的日益成熟,推动了间距小于1.2 Pitch的Mini、Micro LED显示屏的快速发展。这类显示屏不仅画质卓越,而且尺寸适中,通常在110至1000英寸之间,非常适合应用于电影院、监控中心、大型会议、以及电影拍摄等多种室内场景。鉴于室内LED显示屏与用户距离较近,因此对于噪音控制、体积小型化、冗余备份能力及电气安全性的要求尤为严格。为满足这一市场需求,开关电源技术推出了专为
    晶台光耦 2025-01-13 10:42 210浏览
  • 在不断发展的电子元件领域,继电器——作为切换电路的关键设备,正在经历前所未有的技术变革。固态继电器(SSR)和机械继电器之间的争论由来已久。然而,从未来发展的角度来看,固态继电器正逐渐占据上风。本文将从耐用性、速度和能效三个方面,全面剖析固态继电器为何更具优势,并探讨其在行业中的应用与发展趋势。1. 耐用性:经久耐用的设计机械继电器:机械继电器依靠物理触点完成电路切换。然而,随着时间的推移,这些触点因电弧、氧化和材料老化而逐渐磨损,导致其使用寿命有限。因此,它们更适合低频或对切换耐久性要求不高的
    腾恩科技-彭工 2025-01-10 16:15 81浏览
  • 流量传感器是实现对燃气、废气、生活用水、污水、冷却液、石油等各种流体流量精准计量的关键手段。但随着工业自动化、数字化、智能化与低碳化进程的不断加速,采用传统机械式检测方式的流量传感器已不能满足当代流体计量行业对于测量精度、测量范围、使用寿命与维护成本等方面的精细需求。流量传感器的应用场景(部分)超声波流量传感器,是一种利用超声波技术测量流体流量的新型传感器,其主要通过发射超声波信号并接收反射回来的信号,根据超声波在流体中传播的时间、幅度或相位变化等参数,间接计算流体的流量,具有非侵入式测量、高精
    华普微HOPERF 2025-01-13 14:18 193浏览
  • 随着通信技术的迅速发展,现代通信设备需要更高效、可靠且紧凑的解决方案来应对日益复杂的系统。中国自主研发和制造的国产接口芯片,正逐渐成为通信设备(从5G基站到工业通信模块)中的重要基石。这些芯片凭借卓越性能、成本效益及灵活性,满足了现代通信基础设施的多样化需求。 1. 接口芯片在通信设备中的关键作用接口芯片作为数据交互的桥梁,是通信设备中不可或缺的核心组件。它们在设备内的各种子系统之间实现无缝数据传输,支持高速数据交换、协议转换和信号调节等功能。无论是5G基站中的数据处理,还是物联网网关
    克里雅半导体科技 2025-01-10 16:20 193浏览
  • PNT、GNSS、GPS均是卫星定位和导航相关领域中的常见缩写词,他们经常会被用到,且在很多情况下会被等同使用或替换使用。我们会把定位导航功能测试叫做PNT性能测试,也会叫做GNSS性能测试。我们会把定位导航终端叫做GNSS模块,也会叫做GPS模块。但是实际上他们之间是有一些重要的区别。伴随着技术发展与越发深入,我们有必要对这三个词汇做以清晰的区分。一、什么是GPS?GPS是Global Positioning System(全球定位系统)的缩写,它是美国建立的全球卫星定位导航系统,是GNSS概
    德思特测试测量 2025-01-13 15:42 169浏览
  • ARMv8-A是ARM公司为满足新需求而重新设计的一个架构,是近20年来ARM架构变动最大的一次。以下是对ARMv8-A的详细介绍: 1. 背景介绍    ARM公司最初并未涉足PC市场,其产品主要针对功耗敏感的移动设备。     随着技术的发展和市场需求的变化,ARM开始扩展到企业设备、服务器等领域,这要求其架构能够支持更大的内存和更复杂的计算任务。 2. 架构特点    ARMv8-A引入了Execution State(执行状
    丙丁先生 2025-01-12 10:30 210浏览
  • Snyk 是一家为开发人员提供安全平台的公司,致力于协助他们构建安全的应用程序,并为安全团队提供应对数字世界挑战的工具。以下为 Snyk 如何通过 CircleCI 实现其“交付”使命的案例分析。一、Snyk 的挑战随着客户对安全工具需求的不断增长,Snyk 的开发团队面临多重挑战:加速交付的需求:Snyk 的核心目标是为开发者提供更快、更可靠的安全解决方案,但他们的现有 CI/CD 工具(TravisCI)运行缓慢,无法满足快速开发和部署的要求。扩展能力不足:随着团队规模和代码库的不断扩大,S
    艾体宝IT 2025-01-10 15:52 155浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦