关于HC32F460的XTAL时钟设置的奇怪问题

只看该作者 · 2021-6-26 14:14

各位大佬好！本人最近在摸索HC32F460的使用，其中在配置HC32F460使用外部晶体作为时钟时有个奇怪的问题，让我百思不得其解。
我选用的外部晶体是12M，我程序里通过锁相环的设置让系统时钟达到200MHz。并通过MCO口的时钟输出观察设置是否正常。按道理，除了锁相环的相关设置外，我还更改了两个地方，一个是Keil工程设置里的XTAL改成了12MHz，另一处是华大库函数文件system_hc32f460.h里的宏定义语句#define XTAL_VALUE ((uint32_t)8000000)，我把8改成了12。
结果程序死活配置不成功。示波器看MCO就是1M（是内部MRC的输出）。最后没辙了，我一点点往回改，终于发现，当把system_hc32f460.h里的宏定义语句改回原来的#define XTAL_VALUE ((uint32_t)8000000)后，烧写程序仿真居然对了！MCO输出实测是25MHz,正是我期望的200M锁相环时钟的8分频输出，可我明明用的是12M的XTAL啊！我反复实验了几次，确认无疑，就是这个宏定义语句#define XTAL_VALUE ((uint32_t)8000000)绝对不能改！不管你实际用的什么频率，就要写8M，才能配置成功！
这是为什么呢？求教啊！

只看该作者 · 2021-6-28 02:12

你还要去更改时钟倍频之类的参数。系统默认的设定是根据 8M然后 *25=200M。你直接改12M，岂不是 12*25=300M ,直接超频50%，能成功才怪

只看该作者 · 2021-6-28 16:51

lavion 发表于 2021-6-28 02:12
你还要去更改时钟倍频之类的参数。系统默认的设定是根据 8M然后 *25=200M。你直接改12M，岂不是 12*2 ...

不，你没有理解我的表述。锁相环这些我都配置好了，我是用12M晶体从600M三分频变下来到200M的，如果我不改那个宏XTAL_VALUE的宏定义，即保持8M的写法，那么实测工作频率正常。反之，我按照实际情况修改宏定义为12M，则配置失败。这真是很奇怪啊！

只看该作者 · 2021-6-28 17:29

你好，你的外部晶振12Mhz如何配置修改的？
我目前也是修改了system_hc32f460.h的宏定义， XTAL_VALUE由8Mhz改为12Mhz, keil工程配置XTAL改为12Mhz；

其中，时钟初始化函数如下；
目前串口打印无输出，gpio翻转测试，没有测量到信号。当前使用的内部HRC时钟。请问，外部XTAL的12M还在如何调通，多谢大侠！！

static void ClkInit(void)
{
stc_clk_xtal_cfg_t    stcXtalCfg;
stc_clk_mpll_cfg_t    stcMpllCfg;
en_clk_sys_source_t  enSysClkSrc;
stc_clk_sysclk_cfg_t stcSysClkCfg;

MEM_ZERO_STRUCT(enSysClkSrc);
MEM_ZERO_STRUCT(stcSysClkCfg);
MEM_ZERO_STRUCT(stcXtalCfg);
MEM_ZERO_STRUCT(stcMpllCfg);

/* Set bus clk div. */
stcSysClkCfg.enHclkDiv = ClkSysclkDiv1;//100M
stcSysClkCfg.enExclkDiv = ClkSysclkDiv2;//50M
stcSysClkCfg.enPclk0Div = ClkSysclkDiv1;//100M
stcSysClkCfg.enPclk1Div = ClkSysclkDiv2;//50M
stcSysClkCfg.enPclk2Div = ClkSysclkDiv4;//25M
stcSysClkCfg.enPclk3Div = ClkSysclkDiv4;//25M
stcSysClkCfg.enPclk4Div = ClkSysclkDiv2;//50M
CLK_SysClkConfig(&stcSysClkCfg);

/* Switch system clock source to MPLL. */
/* Use Xtal as MPLL source. */
stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeOsc;
stcXtalCfg.enDrv = ClkXtalLowDrv;
stcXtalCfg.enFastStartup = Enable;
CLK_XtalConfig(&stcXtalCfg);
CLK_XtalCmd(Enable);

/* MPLL config. */
stcMpllCfg.pllmDiv = 2u; /* XTAL 12M / 2 */
stcMpllCfg.plln = 50u;    /* 6M*50 = 300M */
stcMpllCfg.PllpDiv = 3u; /* MLLP = 100M */
stcMpllCfg.PllqDiv = 3u; /* MLLQ = 100M */
stcMpllCfg.PllrDiv = 3u; /* MLLR = 100M */
CLK_SetPllSource(ClkPllSrcXTAL);
CLK_MpllConfig(&stcMpllCfg);

/* flash read wait cycle setting */
EFM_Unlock();
EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_4);
EFM_Lock();

/* Enable MPLL. */
CLK_MpllCmd(Enable);

/* Wait MPLL ready. */
while (Set != CLK_GetFlagStatus(ClkFlagMPLLRdy))
{
}

/* Switch system clock source to MPLL. */
CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);
}

只看该作者 · 2021-6-28 18:49

chnchmhgw 发表于 2021-6-28 17:29
你好，你的外部晶振12Mhz如何配置修改的？
我目前也是修改了system_hc32f460.h的宏定义， XTAL_VALUE由8Mhz ...

你仔细看我的说明，程序本身都是调用华大的库函数，没什么区别，但是那个宏定义我一开始也改成12M，结果死活不能成功。后来还是改回8M，就OK了！我也是莫名其妙，我的确用的12M晶体，而且还采用了PLL到600M的写法，居然也成功了！但是那个宏定义还就必须写8M！我也弄不清楚原因

只看该作者 · 2021-6-29 09:14

axman002 发表于 2021-6-28 18:49
你仔细看我的说明，程序本身都是调用华大的库函数，没什么区别，但是那个宏定义我一开始也改成12M，结果 ...

亲，可以把你时钟配置的函数贴出来参考一下吗？外部晶振使用12Mhz。
我看下和你的异同，调试修改下，多谢！！！

只看该作者 · 2021-6-29 09:47

axman002 发表于 2021-6-28 18:49
你仔细看我的说明，程序本身都是调用华大的库函数，没什么区别，但是那个宏定义我一开始也改成12M，结果 ...

库函数有规则检查的， XTAL_VALUE需要改为12M，然后PLL倍频需要设置在240M~480M之间再分频下来，你如果设置600M，规则检查过不了！！！！！所以不成功，改成8M只是自欺欺人，实际上是超规格使用，如果出问题只能自己流泪了……

只看该作者 · 2021-6-29 14:24

martinhu 发表于 2021-6-29 09:47
库函数有规则检查的， XTAL_VALUE需要改为12M，然后PLL倍频需要设置在240M~480M之间再分频下来，你如果设 ...

你好，大牛 martinhu。
参考4楼-地板的时钟初始化配置，看看是否正确，我这边配置的外部晶振12Mhz，时钟初始化之后；
没有串口调试输出，也没有gpio在定时器的翻转信号波形。
但是使用hc32f460jeua的内部HRC，就有调试串口输出和gpio翻转测试信号。

只看该作者 · 2021-6-30 19:21

martinhu 发表于 2021-6-29 09:47
库函数有规则检查的， XTAL_VALUE需要改为12M，然后PLL倍频需要设置在240M~480M之间再分频下来，你如果设 ...

好的，那我明天再试下12M/3*100/2这样的设置，这总满足要求了，然后再看看XTAL——VALUE是不是可以改成12M了

只看该作者 · 2021-7-2 09:20

axman002 发表于 2021-6-30 19:21
好的，那我明天再试下12M/3*100/2这样的设置，这总满足要求了，然后再看看XTAL——VALUE是不是可以改成12 ...

你好，验证测试的怎么样？
从逻辑上来看，该修改的地方也修改了；PLL锁相环配置应该也没问题。
另外，我也尝试MLL另一种分频测试方案（ XTAL / (pllmDiv=1) * (plln=30) / (PllqDiv=2) ），也没成功。debug单步调试，停在如下地方(见截图)：

只看该作者 · 2021-7-2 10:25

chnchmhgw 发表于 2021-7-2 09:20
你好，验证测试的怎么样？
从逻辑上来看，该修改的地方也修改了；PLL锁相环配置应该也没问题。
另外，我 ...

你的PLL频率是180M吗？如果这样，你的FLASH等待时间设置不对。用户手册P.237说HCLK在168~200M之间，要插入5个等待周期。所以你应该写EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_5)而不是EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_4)!

只看该作者 · 2021-7-6 15:26

你好，PLL的频率是180Mhz。
Flash等待时间尝试修改了，根据建议，由EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_4)改为EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_5)。修改后，仍然没有效果。
我司采用的外部晶振为12MHz有源晶振，华大hc32f460的外部的晶振为8MHz无源晶振，是否哪里还需特殊配置？

我司的晶振模块原理图如下图所示：手册的外部时钟输入说明如下：

只看该作者 · 2021-7-6 16:20

chnchmhgw 发表于 2021-7-6 15:26
你好，PLL的频率是180Mhz。
Flash等待时间尝试修改了，根据建议，由EFM_SetLatency(EFM_LATENCY_4)改为EFM_ ...

我用的12M晶体是工作正常的。我就直接把我的配置代码主要部分贴在这你看看有哪里不一样吧：
/* Set bus clk div. */
stcSysClkCfg.enHclkDiv = ClkSysclkDiv1;    //HCLK：200M
stcSysClkCfg.enExclkDiv = ClkSysclkDiv2; //Exclk:100M
stcSysClkCfg.enPclk0Div = ClkSysclkDiv1; //Pclk0:200M
stcSysClkCfg.enPclk1Div = ClkSysclkDiv2; //Pclk1:100M
stcSysClkCfg.enPclk2Div = ClkSysclkDiv4; //Pclk2:50M
stcSysClkCfg.enPclk3Div = ClkSysclkDiv4; //Pclk3:50M
stcSysClkCfg.enPclk4Div = ClkSysclkDiv2; //Pclk4:100M
CLK_SysClkConfig(&stcSysClkCfg);

XtalInit(); //Xtal的配置
CLK_SetSysClkSource(ClkSysSrcXTAL);  //切换到XTAL
MpllInit();
while(CLK_GetFlagStatus(ClkFlagMPLLRdy)!=Set) //等待锁相环稳定
{}
   CLK_SetSysClkSource(CLKSysSrcMPLL);

这样就行了。其中的几个函数均直接来自华大的库函数文件（分频系数按实际情况做了修改）

只看该作者 · 2021-7-8 14:25

axman002 发表于 2021-7-6 16:20
我用的12M晶体是工作正常的。我就直接把我的配置代码主要部分贴在这你看看有哪里不一样吧：
/* Set b ...

昨天细看了代码，定位到原因，配置12Mhz的外部有源晶振，hc32f460运行起来，串口也有了输出打印。
华大hc32f460的官方板使用8Mhz无源晶振，关键点如下：
8M无源晶振配置：stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeOsc;
12M有源晶振配置：stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeExtClk;

         /* Switch system clock source to MPLL. */
         /* Use Xtal as MPLL source. */
      /* active crystal:ClkXtalModeExtClk,passive crystal:ClkXtalModeOsc */
stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeExtClk;
stcXtalCfg.enDrv = ClkXtalLowDrv;
stcXtalCfg.enFastStartup = Enable;
CLK_XtalConfig(&stcXtalCfg);
CLK_XtalCmd(Enable);

以上问题解决。

配置12MHz有源晶振，具体配置总结如下：
（1）system_hc32f460.h的宏定义， XTAL_VALUE由8Mhz改为12Mhz
（2）keil工程配置XTAL改为12Mhz
（3）时钟初始化代码，stcXtalCfg.enMode = ClkXtalModeExtClk;（重点）
（4）PLL锁相环按照手册要求配置，在频率范围内

以上就是注意细节点。欢迎交流讨论。

1万 · 2021-8-6 20:51

这个速度会不会太快

只看该作者 · 2021-8-6 20:53

这个问题的出现和解决非常值得借鉴啊

关于HC32F460的XTAL时钟设置的奇怪问题

涓涓之细流