【经验】如何为EFM32 Gaint Gecko 1系列MCU配置高频晶振?

2019-05-30 Silicon Labs
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EFM32 Gaint Gecko 1系列MCU是SILICON LABS推出的32位ARM Crotex-M4内核超低功耗微控制器,具备丰富的外设接口,支持AES,ECC,SHA等多种硬件加密方式,是性能优异的物联网开发套件。EFM32 Gaint Gekcko 1 系列MCU拥有高频(HFXO),低频(LFXO)两个晶振,LFXO支持32.768kHz,HFXO支持4-50MHz,本文将讲解如何为EFM32 Gaint Gecko 1系列MCU配置高频晶振。


图1. Gaint Gekcko I系列MCU实物图

EFM32 Gaint Gecko 1系列MCU在外接高频晶振时,需进行寄存器配置,才可以安全启动。Silicon Labs官网提供了一个配置HFXO计算表格,用于计算寄存器配置值,下载地址见文末。图2为截取的表格计算图片。图中灰色部分为寄存器配置的值,在电子表格中输入晶振的fs,CL,CO,ESR和驱动电平参数便可计算出来,如果表中出现黄色或红色的单元格,表示该项参数不符合。

图2.HFXO配置电子表格

晶体晶振的等效电路图如图3所示。常见的晶体晶振分为并联谐振晶振和串联谐振晶振两种。并联谐振晶振需要一个容性负载来指定谐振频率,Gaint Gecko 1系列MCU使用的正是这种谐振模式。但Gaint Gecko 1系列MCU无需外部负载电容,在它的内部集成了一个负载电容,其值可通过固件来控制,这大大降低了设计的成本。

图3.晶体晶振等效电路图

HFXO寄存器的的配置可以使用Silicon Labs提供的emlib库来配置。其中:

CMU_HFXOCTRL:用于配置峰值检测阈值PEAKDETTHR,默认值为2(115mV)。

CMU_HFXOSTARTUPCTRL:用于配置CTUNE和IBTRIM_SU的调谐电容和启动偏置电流。

CMU_HFXOSTEADYSTATECTRL:用于配置CTUNE和IBTRIM_SS的调谐电容和稳态偏置电流。

CMU_HFXOTIMEOUTCTRL:用于配置STARTUPTIMEOUT,STEADYTIMEOUT和PEAKDETTIMEOUT超时时间。


在电子表格中包括几个振荡器规范作为示例。有关推荐的振荡器列表,或更深入地了解Silicon Labs的1系列MCU和无线SoC器件中使用的振荡器和工作原理,请查看AN0016.1:振荡器设计注意事项

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型号- EFM32GG12B510F1024GL112-A,EFM32GG12,EFM32GG11,EFM32GG12B830F512GL112-AR,EFM32GG11B420F2048IL112-B,EFM32GG12B330F512GL112-AR,EFM32GG12B530F512IL112-AR,EFM32GG12B530F512GL112-AR,EFM32GG12B410F1024IL112-A,EFM32GG11B420F2048GL112-B,EFM32GG11X,EFM32GG11B320F2048GL112-BR,EFM32GG12B310F1024GL112-AR,EFM32GG12B430F512IL112-AR,EFM32GG12B430F512IL112-A,EFM32GG12B430F512GL112-AR,EFM32GG12B830F512IL112-A,EFM32GG12B330F512GL112-A,EFM32GG11B420F2048GL112-BR,EFM32GG12B410F1024GL112-A,EFM32GG12B810F1024IL112-A,EFM32GG12B810F1024IL112-AR,EFM32GG12B810F1024GL112-AR,EFM32GG11B420F2048IL112-BR,EFM32GG12B410F1024GL112-AR,EFM32GG12B410F1024IL112-AR,EFM32GG12B530F512IL112-A,EFM32GG12B510F1024IL112-AR,EFM32GG12B810F1024GL112-A,EFM32GG12B310F1024GL112-A,EFM32GG12B830F512IL112-AR,EFM32GG12B830F512GL112-A,EFM32GG12B430F512GL112-A,EFM32GG12X,EFM32GG11B310F2048GL112-BR,EFM32GG11B320F2048GL112-B,EFM32GG12B510F1024GL112-AR,EFM32GG12B530F512GL112-A,EFM32GG11B310F2048GL112-B,EFM32GG12B510F1024IL112-A

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型号- EFM32GG11B120F2048IQ64-B,EFM32GG11B820F2048IM64-B,EFM32GG11,EFM32GG11B520F2048IQ64-B,EFM32GG11B420F2048IQ100-B,EFM32GG11B820F2048GL120-B,EFM32GG11B8XX,EFM32GG11 FAMILY,EFM32GG11B110F2048IQ64-B,EFM32GG11B420F2048IM64-B,EFM32GG11B820F2048IQ100-B,EFM32GG11B840F1024GQ100-B,EFM32GG11B420F2048GQ64-B,EFM32GG11B510F2048GL120-B,EFM32GG11B420F2048GL112-B,EFM32GG11B820F2048GQ64-B,EFM32GG11B510F2048GM64-B,EFM32GG11B840F1024GM64-B,EFM32GG11B520F2048IL120-B,EFM32GG11B520F2048GM64-B,EFM32GG11B840F1024IL152-B,EFM32GG11B520F2048IQ100-B,EFM32GG11B120F2048GM64-B,EFM32GG11B420F2048IL120-B,EFM32GG11B420F2048GM64-B,EFM32GG11B510F2048IQ100-B,EFM32GG11B820F2048IL152-B,EFM32GG11B840F1024GL152-B,EFM32GG11B820F2048GQ100-B,EFM32GG11B110F2048GM64-B,EFM32GG11B840F1024GL192-B,EFM32GG11B4XX,EFM32GG11B310F2048GQ100-B,EFM32GG11B320F2048GQ100-B,EFM32GG11B510F2048IM64-B,EFM32GG11B420F2048GQ100-B,EFM32GG11B840F1024IM64-B,EFM32,EFM32GG11B820F2048IL120-B,EFM32GG11B420F2048IL112-B,EFM32GG11B110F2048IM64-B,EFM32GG11B520F2048IM64-B,EFM32GG11B420F2048IQ64-B,EFM32GG11B840F1024GL120-B,EFM32GG11B520F2048GQ64-B,EFM32GG11B110F2048GQ64-B,EFM32GG11B840F1024GQ64-B,EFM32GG11B120F2048IM64-B,EFM32GG11B510F2048IL120-B,EFM32GG11B840F1024IQ100-B,EFM32GG11B820F2048GM64-B,EFM32GG11B510F2048GQ64-B,EFM32GG11B820F2048GL192-B,EFM32GG11B820F2048GL152-B,EFM32GG11B520F2048GL120-B,EFM32GG11B120F2048GQ64-B,EFM32GG11B820F2048GL192-AR,EFM32GG11B840F1024IL120-B,EFM32GG11B1XX,EFM32GG11B3XX,EFM32GG11B520F2048GQ100-B,EFM32GG11B420F2048GL120-B,EFM32GG11B5XX,EFM32GG11B510F2048GQ100-B,EFM32GG11B510F2048IQ64-B,EFM32GG11B840F1024IQ64-B,EFM32GG11B320F2048GL112-B,EFM32GG11B820F2048IQ64-B,EFM32GG11B310F2048GL112-B

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