引言本应用笔记描述了如何使用 STM32WB 和 STM32WL 系列微控制器（以下简称 STM32 无线MCU），对用于 RF 应用的 HSE 进行调谐。此类产品提供了一种具有成本效益的高效解决方案，其中通过使用其内部负载电容来控制振荡器精度，从而节省了外部电容的成本并减少了晶振限制。STM32 无线 MCU 采用外部振荡器高速时钟源作为 RF 时钟生成的基础。HSE 精度对于 RF 系统性能至关重要，因此对外部振荡器进行精细调谐来实现最高时钟精度。
本文档的第一部分介绍了晶体振荡器解决方案。第二部分介绍并比较了三种 HSE 频率调谐方法，即手动调谐方法、自动调谐方法和基于 STM32CubeMonitor-RF 的调谐方法（仅适用于 STM32WB系列）。以下各节描述了这些方法在 STM32WB 和 STM32WL Nucleo 板上的应用，提供了采用STM32Cube 扩展包 X-CUBE-CLKTRIM 的固件和脚本样例。其中一节专门描述了如何配置 HSE，使其启动阶段稳定可靠并针对 STM32WB 系列微控制器得到优化。本文档必须与参考手册和数据手册（可从 www.st.com 下载）一起阅读。
1 HSE 振荡器
RF 系统需要高频精度才能实现最佳性能。任何时钟偏差都可能导致系统故障和/或性能下降。表 1 展示了 STM32WB 系列微控制器支持的两种 RF 协议的精度要求。有关其他协议和标准，请参阅相应的规范。
表 1.射频协议的载波精度要求
在基于 Arm®(a) Cortex®内核的 STM32 无线 MCU 中，RF 时钟由高频 VCO 提供，该 VCO 将使用外部晶体的嵌入式振荡器产生的信号作为参考。
该晶体是 RF 合成器和微控制器的 HSE（高速外部）时钟源。其标称频率可能会有所不同，具体取决于工艺变化、使用的晶体和 PCB 设计等因素。HSE 错误会直接传输到 RF 时钟，因此必须通过调整晶体端子处的负载电容进行精细调谐。
STM32 无线 MCU 具有采用内部负载电容的高效架构，使用户可对晶体频率进行微调，而无需额外的外部电容成本。
振荡器启动阶段的可靠性取决于其实际实现（相关晶体、外部组件、环境）。对于 STM32WB 系列，提出了一种调整其内部操作的方法，以便对这一阶段进行优化和巩固。较长的启动时间可提高可靠性，但会增加功耗。
1.1 晶体振荡器
图 1 展示了晶体振荡器系统的原理。振荡器由反相放大器、反馈电阻（Rf）、晶振（XTAL）和两个负载电容器（CL1 和 CL2）组成。Cs 是杂散（寄生）电容，从 MCU 引脚电容之和（OSC_IN 和OSC_OUT 之间）得出。该值可以忽略不计，无需确切掌握，因为微调和启动优化流程不依赖于该值。
图 1.晶体振荡器原理
CL负载电容
负载电容是连接到晶体振荡器的电路的端子电容。该值由外部电容器 CL1 和 CL2 以及印刷电路板和连接件（Cs）的杂散电容决定。CL 值由晶体制造商指定。为了使频率准确，振荡器电路必须向晶体显示出与调整晶体时相同的负载电容。
频率稳定性主要要求负载电容恒定。外部微调电容器 CL1和 CL2用于调整所需的 CL值，以达到晶体制造商指定的值。
以下等式给出了 CL的表达式
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AN5042_DM00403796_REV12_ZHCN.pdf
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