AT32讲堂 | 解析雅特力AT32 MCU HICK时钟校准
AT32系列MCU内部都有提供适合运行的内部高速时钟（HICK），其本质就是内置于芯片的RC振荡器。在25℃下，其典型值频率8MHz的精度由工厂校准到±1％，在-40到105℃，该内部高速时钟的精度达到±2.5％，可见精度会受到温度的影响。为了降低环境温度对精度造成的影响，用户可在运行时间隙调用校准程序来进行校准。
校准及原理
校准
每颗AT32 MCU芯片的内部高速时钟在出厂时都有被进行校准，待芯片复位后该校准值会自动加载到CRM_CTRL寄存器的HICKCAL[7:0]位，与CRM_CTRL寄存器的HICKTRIM[4:0]位一起作用于HICK的校准，HICKTRIM[4:0]的复位值为0x20（不同系列该复位值可能不同），在外部电压和温度变化对内部高速时钟频率产生影响时，可通过软件对HICKTRIM[4:0]这些位进行编程，对HICK进行微调，以达到满足要求的频率。
原理
校准的原理就是对当前的HICK频率进行较为准确的测量，参考实际的测量值与典型值的比较结果，判断是否达到校准的目的。此处用到的HICK测量方法不是采用外部设备来进行的，而是使用片上定时器来对外部精准的时钟源周期进行计数，因定时器的计数时钟源于HICK，这样就可以通过精确的外部时钟源周期来推算出当前HICK的频率值。在本应用示例及文档中，精准时钟源采用的是LEXT（通常RTC使用的32kHz晶振），图示显示了如何使用定时器计数个数来测量参考信号周期。
图1. 参考信号测量
如上所示，为提高计数测量的准确性，实际应用中可连续对多个LEXT周期进行计数，再用求平均值的方式来减小误差。频率计算公式：Frequencytimer=（count1+count2+…+countN）/N*Frequencylext因HICK直接或间接的提供给系统时钟，再通过timer频率和主频的关系，推算出此时HICK的频率，当前HICK的频率值减去HICK典型值就是此时HICK的误差频率：Error（Hz）=Frequencyhick–8000000
硬件实现
由校准原理可知，要想计算出HICK的频率就必须得有一个准确的校准源，该文档示例推荐的是采用LEXT，并且该校准源需要连接到定时器的输入捕获通道。AT32 MCU可通过CLKOUT功能将LEXT校准源输出，再通过内部配置功能或外围连线将CLKOUT与定时器的输入通道连接
图2. 硬件连接
校准方法
前文提到设置CRM_CTRL寄存器的HICKTRIM位可调整HICK输出，校准流程首先按HICKTRIM的默认值为基点配置，准确的测量出此时HICK实际的频率值，然后按实际频率与典型值计算得到频率误差，判断该误差是否在可接受误差值范围内，如果是，则返回成功，如果不是，则轮询下一个HICKTRIM设置点，再进行测量判断，直到轮询完毕返回失败。
使用说明
函数说明
与本文档对应的示例代码中包含了三个主要的函数
a) clkout输出配置
主要进行校准源LEXT时钟的开启，并将它配置由clkout来进行输出。由于示例的MCU型号支持clkout与timer10 channel1进行内部连接设置，如果该函数内并未进行clkout对应GPIO Pin脚的初始化，并且采用外部连接，请加入GPIO Pin脚初始化即可。
b) timer输入配置
主要进行timer10的基础时钟配置、输入捕获配置及中断配置，默认采用校准源时钟的上升沿捕获。由于示例的MCU型号支持clkout与timer10 channel1进行内部连接设置，如果该函数内并未进行timer10 channel1对应GPIO Pin脚的初始化，并且采用外部连接，请加入GPIO Pin脚初始化即可。
c) HICK校准接口
该函数为程序运行时的校准函数接口，可在一定时间周期或条件下调用该函数进行HICK的校准，校准到满足误差范围的频率时，该函数返回成功，反之返回失败。需注意：在校准过程中HICK会有一个调整的过程，故此过程中的的主频或外设频率可能非预期值，所以通讯类接口或时序强相关的外设需暂停使用，待校准完成后再开启使用。
宏定义说明
示例代码中有两个配置宏定义可以由用户按实际使用情况来进行修改。
ERROR_VALUE_MAX定义了可接受的最大误差范围（单位Hz），如上值（10000）即表示校准成功后的频率精度为±10kHz，用户可自行修改。需注意：由于HICK的校准特性关系，精度要求越高（即ERROR_VALUE_MAX值越小）时校准失败的概率越大。CAPUTURE_NUM定义了LEXT校准源的捕获次数，再用累计求平均的方式减小误差。需注意：由于捕获计数时间点比较随机的关系，第一个计数值不准确，故读取的timer计数值需丢弃第一个计数，所以该宏定义值需大于1。
校准流程
可在系统运行时状态下调用校准函数接口hick_trimming进行校准。为防止非预期情况的发生，在调用校准前请确保各外设处于空闲未使用的状态。首先会将校准前CRM_CTRL寄存器中的HICKTRIM值进行保留，初始校准值从TRIM_VALUE_MAX/2开始，对写入校准值后的HICK频率进行测量，量得误差精度是否满足ERROR_VALUE_MAX设定要求，如果是返回校准成功，如果未满足则继续轮询下一HICKTRIM值，直到轮询完所有，回写校准前的HICKTRIM值并返回校准失败。校准流程图如下：
图3. 流程图
初始校准值选择从HICK_VALUE_MAX/2开始的原因是HICKTRIM的复位值大致就与HICK_VALUE_MAX/2相当，这样更接近频率漂移的中心点，由中间往外轮询的查找方式，通常情况下采用这种方式进行轮询时可以更快的找出符合要求的校准值，减少了校准时间。
校准演示说明
示例代码是基于AT-START进行编写，为了更好的查看到校准效果，可采用示波器量测CLKOUT（PA8）的输出频率，频率值为HICK48（是8MHz典型值的6倍时钟），代码中有故意将HICK48调偏，当按下user button后开始校准，校准完毕串口1会输出校准结果（成功或失败），并可通过CLKOUT量测到校准后的HICK48频率值，示例演示的代码如下
注意事项
在使用该校准方法时需注意以下几点。
1.系统时钟应直接或间接的由HICK提供。
2. timer计数时钟频率越高测量到的HICK频率越精确。
3. 示例demo所采用的方式是系统时钟与timer计数时钟同频，如果因应用场景需求有修改后不同频时，需注意调整频率对应关系部分的代码。
4. 在校准过程中可能导致主频或外设频率的变化，需注意此时如有外设还在运行时可能会出错。
5. 如所使用的系列型号不支持clkout与timer的输入通道内部连接时，需在配置函数中增加相应的GPIO Pin脚初始化。
6. 捕获次数宏定义CAPUTURE_NUM需大于等于2。
7. 最大误差宏定义ERROR_VALUE_MAX越大越容易校准成功，越小越可能校准失败。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由犀牛先生转载自AT32 MCU 雅特力科技公众号，原文标题为:AT32讲堂085 | 雅特力AT32 MCU HICK时钟校准，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
【经验】雅特力AT32F4系列 MCU Cortex M4内核入门指南：位带操作、硬件浮点运算单元、滴答时钟中断功能
AT32F4系列产品是基于Cortex™-M4F处理器架构，该处理器是一款低功耗处理器，具有低门数，低中断延迟和低成本调试的特点。支持包括DSP指令集与浮点运算功能，特别适合用于深度嵌入式应用程序需要快速中断响应功能。
设计经验 发布时间 : 2022-10-28
【经验】雅特力AT32 MCU CAN入门指南
CAN是Controller Area Network的缩写（以下称为CAN），它的设计目标是以最小的CPU负荷来高效处理大量的报文。本文介绍雅特力AT32 MCU CAN入门指南
设计经验 发布时间 : 2023-02-08
【经验】雅特力AT32 MCU如何使用OTA通过USART实现对固件的在线升级更新
雅特力AT32 MCU如何使用OTA通过USART对固体在线升级更新？OTA（空中下载技术）是用户自己的程序在运行过程中对User Flash的部分区域进行烧写，目的是为了在产品发布后便于通过预留的通信口，对产品中的固件程序进行更新升级。
设计经验 发布时间 : 2022-04-28
雅特力（Artery）AT32全系列32位微控制器（MCU）选型指南（中文）
描述- 雅特力坚持自主研发，以科技创新引领智慧未来，专注于ARM® Cortex®-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，提供高效能、高可靠性且具有竞争力的产品。自2018年正式对外销售至今，累积了相当多元的终端产品成功案例，广泛地覆盖工控、电机、车载、消费、商务、5G及物联网等领域，助力客户实现产业升级。
型号- AT32F413CCU7,AT32F437ZCT7,AT32A403ACGU7,AT32F405CCU7,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F437VMT7,AT32F425R8T7,AT32F437RGT7,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403A 系列,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435RCT7,AT32F435ZGT7,AT32F405CCT7,AT32F403ACET7,AT32F405 系列,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32 WB SERIES,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32F435CMU7,AT32F437VDT7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32F402CBU7,AT32F423T8U7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32A423CCT7,AT32 F SERIES,AT32WB415系列,AT32F413KCU7-4,AT32F425F6P7,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F437VGT7,AT32F437ZMT7,AT32F423RCT7-7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32F421K8T7,AT32F435 系列,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F437ZDT7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32 A,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT32 L,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F423 系列,AT32F435RDT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32 L SERIES,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F437ZGT7,AT32F423R8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F437RCT7,AT32F423CCU7,AT32F402 系列,AT32F425 系列,AT32F402RCT7,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435RGT7,AT32F435VMT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32 A SERIES,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32F403A 系列,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F413 系列,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32F407 系列,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32家族,AT32F437VCT7,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32F425R6T7,AT32F423RBT7,AT32A423 系列,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32F421 系列,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F415 系列,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT32F437RDT7,AT32F423RCT7,AT32F437 系列,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32F423,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32F437RMT7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32L021 系列,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423
【IC】雅特力发布AT32M412/M416电机控制专用MCU，180MHz主频打造高效能电机应用
近日，雅特力科技宣布推出AT32M412/M416首款高性能电机控制专用MCU，采用高性能ARM®Cortex®-M4内核，高达180MHz的CPU运算速度，内建单精度浮点运算单元（FPU）与数字信号处理器(DSP)。为出行工具、家电及工业控制等应用提供理想选择。
产品 发布时间 : 2024-10-28
基于雅特力AT32 MCU的洗衣机电机控制驱动方案，解锁智能家居新体验
随着人工智能、物联网等技术的发展，传统家电逐渐向智能家电转型。洗衣机作为家庭生活中不可或缺的电器之一，其智能化升级对于提升生活品质具有重要意义。MCU作为电机控制系统的核心“大脑”，肩负着多样化的控制使命。雅特力AT32 MCU以其卓越的性能和完善的电机开发生态，为洗衣机、电动两轮车和电摩等电机应用产品提供高效电机控制驱动方案，并已实现规模量产。
应用方案 发布时间 : 2024-09-30
【经验】雅特力MCU AT32F421的时钟配置教程
时钟是芯片正确高效运行的基础，正确的时钟配置是芯片能正确运行的必要条件，其重要性不言而喻。AT32各系列产品的时钟配置部分可能存在细微的差异和需要注意的事项，本文就着重针对各系列的情况来详细介绍如何结合雅特力提供的V2.x.x的板级支持包（BSP）来配置时钟。
设计经验 发布时间 : 2023-06-10
【经验】 雅特力AT32 MCU Printf的功能使用方法
内容概述本文档主要介绍雅特力AT32 MCU在Keil和IAR两种工程环境下的printf功能使用方法。其共包含6种方法,各方法的具体用法在具体内容中描述。
设计经验 发布时间 : 2022-05-26
AT32讲堂 | 雅特力AT32 MCU的随机数生成
本章介绍了使用软件触发方式触发ADC，配置普通信道和DMA。本篇应用笔记适用于AT32各系列MCU，只要有ADC外设皆可适用。
设计经验 发布时间 : 2024-09-29
【经验】雅特力AT32 MCU USB设备库的架构和使用方法
本文主要介绍雅特力MCU AT32 USB设备库的结构和库的使用方法，AT32 USB是基于USB2.0全速设备，不支持USB2.0高速设备。这里库的作用是用来管理USB外设和实现USB的基本协议，使开发者能够更快的上手开发。
设计经验 发布时间 : 2023-03-04
【经验】解析雅特力AT32系列MCU RTC入门指南
RTC计数逻辑位于电池供电域，内部为一个32位递增计数器，只要电池供电域有电，RTC便会一直运行，不受系统复位以及VDD掉电影响。本文雅特力将为大家介绍AT32系列MCU的RTC入门指南。
设计经验 发布时间 : 2023-04-25
雅特力携多款AT32 MCU新品与应用方案亮相2024慕尼黑上海电子展
7月8日，2024慕尼黑上海电子展electronica China在上海新国际博览中心拉开序幕，作为全球电子行业的盛会，汇聚了国内外众多优质电子企业。雅特力携高性能AT32 MCU与应用方案齐亮相，呈现了多款电机控制、工业控制、汽车电子、智能家居、消费、商务，及新能源等应用方案。现场人流攒动、氛围热烈！
原厂动态 发布时间 : 2024-07-17
【经验】如何使用雅特力MCU AT32F407的以太网通信接口实现在应用中编程？
在应用中编程(IAP)是一种在现场通过MCU通信接口（例如USART、USB、CAN和以太网）进行固件升级的方式。本文将介绍两种使用以太网通信外设在雅特力MCU AT32F407上实现IAP的解决方案。
设计经验 发布时间 : 2022-10-15
【经验】如何使用雅特力AT32 MCU主机库快速开发USB相关应用
本文主要介绍雅特力MCU AT32 USB主机库的结构和库的使用方法，AT32 USB支持全速和低速，不支持USB2.0高速设备。这里库的作用是用来管理USB外设和实现USB的基本协议，使开发者能够更快的上手开发。
设计经验 发布时间 : 2023-01-18
如何在雅特力AT32 MCU上创建IAP应用程序
如何在雅特力AT32 MCU上创建IAP应用程序，文章概述了AT32 CAN IAP快速使用方法即使用CAN进行IAP升级，此示例使用PC上位软件（IAP_Programmer.exe）通过一个USB转CAN的桥接设备和目标板进行通信，IAP Demo和桥接设备默认CAN波特率使用500K。
设计经验 发布时间 : 2024-07-08
电子商城
现货市场
服务
拥有IC烧录机20余款，100余台设备，可以烧录各种封装的IC；可烧录MCU、FLASH、EMMC、NAND FLASH、EPROM等各类型芯片，支持WIFI/BT模组PCBA烧录、测试。
最小起订量： 1 提交需求>
可定制显示屏的尺寸0.96”~15.6”，分辨率80*160~3840*2160，TN/IPS视角，支持RGB、MCU、SPI、MIPI、LVDS、HDMI接口，配套定制玻璃、背光、FPCA/PCBA。
最小起订量： 1000 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论