【经验】芯科多协议SoC EFR32MG21使用外部高频晶体时CTUNE值的存储与调用过程

时间： 2023-03-29 来源：世强

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我们在使用SILICON LABS 多协议SoC EFR32MG21 芯片开发无线产品时，需要校准外部高频晶体的CTUNE值以保证射频的频偏最小，那么CTUNE值校准后要保存在哪里才能生效，本文我们就通过程序看一下。

CTUNE值的保存与所使用的协议栈也是有一定的关系的，要看我们使用的是蓝牙协议栈？还是ZigBee的协议栈。

在蓝牙协议栈与ZigBee的协议栈中都有关于CTUNE的宏定义，蓝牙协议栈中是如下定义：

/** Crystal tuning value override */

#define SL_BT_NVM_KEY_CTUNE 0x32

ZigBee协议栈中的定义如下：

#define USERDATA_TOKENS 0x1000

#define MFG_CTUNE_LOCATION (USERDATA_TOKENS | 0x100) //

同时，在芯片有DEVINFO区也有CTUNE的校准值：

另外，在无线程序的conifg文件中也有关于CTUNE定义：

#define SL_DEVICE_INIT_HFXO_CTUNE 129

这里我们会注意到蓝牙协议栈的CTUNE数据的存储区是在NVM区，这个是在芯片的main flash区的最后5个扇区。而ZigBee协议栈中定义的CTUNE数据的存储区是在user data区。这两个值用户可以在程序的运行过程中进行修改。在项目的config文件中是一个CTUNE值的宏定义，这个是在程序编译时预设的值。在DEVINFO中是芯片出厂时预设的CTUNE校准值。那么在程序的运行过程中使用的是哪一个呢？

我们看一下sl_device_init_hfxo_s2.c程序中对高频晶体的初始化部分代码：

// Fetch CTUNE value from USERDATA page as a manufacturing token

#define MFG_CTUNE_ADDR 0x0FE00100UL

#define MFG_CTUNE_VAL (*((uint16_t *) (MFG_CTUNE_ADDR)))

sl_status_t sl_device_init_hfxo(void)

{int CTUNE = -1;

#if defined(_DEVINFO_MODXOCAL_HFXOCTUNEXIANA_MASK)

// Use HFXO tuning value from DEVINFO if available (PCB modules)

if ((DEVINFO->MODULEINFO & _DEVINFO_MODULEINFO_HFXOCALVAL_MASK) == 0) {

ctune = DEVINFO->MODXOCAL & _DEVINFO_MODXOCAL_HFXOCTUNEXIANA_MASK;

}

#endif

// Use HFXO tuning value from MFG token in UD page if not already set

if ((ctune == -1) && (MFG_CTUNE_VAL != 0xFFFF)) {

ctune = MFG_CTUNE_VAL;

}

// Use HFXO tuning value from configuration header as fallback

if (ctune == -1) {

ctune = SL_DEVICE_INIT_HFXO_CTUNE;

}…

从这段代码中可以看到CTUNE的值通过三个途径获得：

1、通过定义DEVINFO_MODULEINFO_HFXOCALVAL_MASK从DEVINFO区域获取CTUNE值，这个获取的是芯片出厂时的校准值。但由于我们实际使用的晶体的参数的不同，使用出厂预设值不一定会达到最好的效果，所以通常不会使用这个预设值。

2、如果user data区的MFG_CTUNE_ADDR地址上的数据不是0xFFFF，则会使用这个地址上的数据赋值给CTUNE。这个位置的数据客户可以通过MSC部分代码或ZigBee的TOKEN去修改,修改后再次初始化就会生效。

3、通过程序中的宏定义：SL_DEVICE_INIT_HFXO_CTUNE获得CTUNE的值。

通过以上的分析可以看到在默认的程序中并没有使用到蓝牙协议栈中的SL_BT_NVM_KEY_CTUNE这个校准数据，如果要使用这个数据需要在HFXO的初始化中加入读取键值并赋值给CTUNE的代码。

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