0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何选择和设置外部晶体适配 BlueNRG-X

jf_pJlTbmA9 来源:STM32单片机 作者:STM32单片机 2023-10-25 16:40 次阅读

1. 前言

鉴于经常有客户对如何选择外部低速晶体,如何测试外部 32khz 时钟,如何直接使用外部 32khz 信号源 以及 如何选择外部高速晶体,如何测试和校准频偏存在诸多困惑,我整理了该文档以备解惑用。

2.BlueNRG-低速晶体

2.1. 低速晶体的选择

下面是 BlueNRG-1/2 规格书上列的一些指标,主要 Fnom=32.768Khz, PD 不要超过 0.1uW 就可以了:

wKgZomUDwwaASuO9AAEbd9Pp8cw714.png

下面是 BlueNRG-LP 规格书上列的一些指标,主要关注 Fnom=32.768Khz, PD 不要超过 0.1uW 就可以了:

wKgaomUDwweAF-WBAACZYftASa4660.png

2.2.32khz 时钟的测试

鉴于有客户反馈:板子可以正常工作,但是无法测量到 32khz 的时钟。这里我展示了 32khz 时钟的具体测试方法:

2.2.1 测试过程:

1.将示波器探针连接到引脚14(ANATEST1)测试点

2.为BlueNRG-1平台通电。将示波器设置为捕获一致数量的32 kHz波形周期(例如64个周期,因此将时基设置为200μs)。通过这种方式,测量中抖动的影响被最小化。

3.在GUI的IFR工具中,执行当前IFR配置的“读取”,然后勾选“LS晶体测量”复选框,然后执行“写入”操作。现在需要一个电源循环才能使新的IFR工作。

(注意:设备编程的固件为DTM_UART.bin或DTM_SPI.bin,位于C:程序文件(x86)STMicroelectronicsBlueNRG-1_2 DK中

3.1.0固件BLE_ExamplesDTMBlueNRG-1)。

4.此时,示波器屏幕上可以看到32.768 kHz的波形。进行频率测量:目标值(f=32.768 kHz)与测量值之间的差值为频率偏移Δf。

2.2.2 期望结果:

如果DUT频率>32.768 kHz→ 增加XTAL上限

如果DUT频率<32.768 kHz→ 减少XTAL上限

要找到振荡器ppm,请使用以下公式:

其中:

Δf=偏移

f=32.768千赫

将采用的晶体数据表中声明的ppm值添加到发现的ppm值中。

当 BLE 堆栈初始化时,这个最终值必须在从 SCA 和主 SCA 字段中使用。

2.3.如何直接使用外部 32khz 信号源

鉴于一些客户不想使用内部 RC 也不想外加 32khz low crystal , 客户想知道如何使用外部 32khz 时钟源,如何使用?这里我展示了具体的使用方法:

2.3.1 正确的输入 PIN 脚应该是 SXTAL0 pin, 时钟源的要求如下:

1. 提供 0 到 1.2V 的方波:

In this case the internal xtal circuit will be disable (less power consumption).

The firmware configuration LS_SOURCE=LS_SOURCE_EXTERNAL_32KHZ should be used and, in addition to this, a modification on the file system_bluenrg1.c is needed, that is

.

.

cold_start_config[11] = (1 << 1); / <<<<<<<<<<< New line added / / Cold start configuration device / 

BLUE_CTRL->RADIO_CONFIG = 0x10000U | (uint16_t)((uint32_t)cold_start_config 0x0000FFFFU);

while ((BLUE_CTRL->RADIO_CONFIG 0x10000) != 0);

.

.

2. 提供从 0 到 1.2 Vpp 的周期波形:

In this case the configuration LS_SOURCE=LS_SOURCE_EXTERNAL_32KHZ should be used without further modification.

3. BlueNRG-高速晶体

3.1. 高速晶体的选择

下面是 BlueNRG-1/2 规格书上列的一些指标,主要关注 Fnom=32Mhz(虽然下图可以选择16MHZ,但是不建议选用,会导致部分 ble 功能无法使用),fTOL 建议选择+-20ppm, PD 不要超过 100uW,对 CL 没有特殊要求 :

wKgZomUDwwmAWYAPAAJRO4Zp1yA813.png

下面是 BlueNRG-LP 规格书上列的一些指标,主要关注 Fnom=32Mhz,fTOL 建议选择+- 20ppm, PD 不要超过 100uW,CL 选用 6~8pf 的 :

wKgZomUDwwuAX032AAGx8k2EoUE100.png

3.2. 如何调谐 BlueNRG-LP 内部的负载电容

BlueNRG-LP 内部已经嵌入了高速晶体的负载电容,所以无须额外的负载电容,对内部的负 载电容的调谐有如下两种方式:

wKgZomUDww2ACBkPAAAJGLKNTjo902.png

wKgaomUDwxCAMFCLAADxVcWVccQ073.png

3.2.1利用 DTM_UART_WITH_UPDATER 或者 DTM_SPI_WITH_UPDATER 固件,配 ST BlueNRG GUI 上位机软件对内 部的负载电容进行调谐,如下图所示:

1. 选择 IFR/Device Configuration2. 调谐内部的负载电容值,取值 0~633. 最后,点击 Write 即可。

3.2.2 在软件中配置内部的负载电容值方法如下:

LL_RCC_HSE_SetCapacitorTuning(XO_TUNE_VALUE); //其中 XO_TUNE_VALUE 取值 0~63

4. 如何测试和校准频偏

4.1. 频偏的测试步骤

4.1.1 对于 BlueNRG-1/2 或者 BlueNRG-LP 来说基本上是一样的:

1.下载 DTM 软件到 BlueNRG-LP 板子;2. 通过 GUI 工具打开对应的串口,如下图所示;3. 按如下步骤 1,2,3 操作就可以产生-2dbm,2402MHZ 的载波信号,其它的载波只要 更改步骤 2 中的参数就可以了;

wKgZomUDwxKADa5WAAAJawRGfn0012.png

wKgaomUDwxOAS0vpAADKCEF5vZY349.png

4. 通过 RF cable 连接 BlueNRG-LP 设备和频谱分析仪,并且设置频谱分析仪:res BW = 1 kHz,SPAN = 500 kHz;5. 如果实测的频率与设置的频率差异如下:|Offset| < 50 kHz If DUT frequency > 2402.05 MHz → increases XTAL capsIf DUT frequency < 2401.95 MHz→ decreases XTAL caps

4.2. 频偏的测试方法

4.2.1 对于 BlueNRG-1/2,参考上面测试步骤 5)进行下图中负载电容(C14 和 C15)的调节:

wKgZomUDwxWAPUyNAAIUO0nj174656.png

4.2.1 对于 BlueNRG-LP,参考上面“2.2 如何调谐 BlueNRG-LP 内部的负载电容” 进行内部负载电容的调节。

5. 小结

本篇从高速晶体的选择、频偏的调试着手提供实用的指导以使客户在实际选型、设计中少走弯路。

来源:STM32单片机

免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理

审核编辑 黄宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 测试
    +关注

    关注

    8

    文章

    5155

    浏览量

    126457
  • 晶体
    +关注

    关注

    2

    文章

    1339

    浏览量

    35365
  • BlueNRG
    +关注

    关注

    0

    文章

    15

    浏览量

    9639
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    ST蓝牙芯片Bluenrg

    有没有正在玩St的BlueNrg蓝牙芯片的???有没有遇到过程序log看到已经广播,但是手机搜不到蓝牙;在蓝牙给手机上传数据时出现Blue bufferfull 报错0x64???或者上传数据时手机
    发表于 08-15 15:37

    Bluenrg-ms与PIN绑定如何使用

    嗨,我使用的是Bluenrg-ms芯片组,固件版本为7.1.e(0x715)。一切正常,除了授权设置。每个设备都可以连接到BLE,而无需任何权限请求(PIN)。通过挖掘我发现函数
    发表于 03-04 10:15

    外部晶体/陶瓷谐振器(HSE晶体)模式

    ,直到这一位被硬件置’1’,时钟才被释放出来。HSE晶体可以通过设置时钟控制寄存器里RCC_CR中的HSEON位被启动和关闭。该时钟源是由外部无源晶体与MCU内部时钟驱动电路共同配合形
    发表于 08-10 08:18

    BlueNRG-2N处理器不需要使用特定固件就可以进行外部闪烁吗

    大家好,我正在使用 STM32L4 开发定制板,并希望包含一个“即用型”BLE 模块,例如 BlueNRG-2 系列。我拥有 X-NUCLEO-BNRG2A1 并对其进行了彻底测试。发现
    发表于 12-16 07:47

    是否可以将X-Cube-AI导入BlueNRG-2?

    你好,我单独使用 BlueNRG-2 作为 MCU。 我想将 X-Cube-AI 导入 BlueNRG-2。 但是,STM32CubeMX 的 MCU 选择中没有“
    发表于 12-27 09:01

    怎么解决BLUENRG-M2SP模块上擦除命令超时的问题呢

    ST 的配置)并且操作失败并出现以下错误消息:“错误:擦除命令失败(超时)”。所以我尝试使用 ST 的 BlueNRG-X Flasher Utility 4.1.0 进行刷写,但我遇到了同样的错误
    发表于 12-27 08:57

    关于BlueNRG-M2模块上的SWD调试的问题求解

    具有 VREF 和 GND。我可以在 uVision 和 BlueNRG-X Flasher Utility (v4.1.0) 中识别 JLINK,但我无法连接和读取内存、执行二进制下载或进行调试。我
    发表于 01-04 09:07

    STSW-BLUENRG-DK STSW-BLUENRG-DK安装程序BlueNRG套件

    电子发烧友网为你提供(ti)STSW-BLUENRG-DK相关产品参数、数据手册,更有STSW-BLUENRG-DK的引脚图、接线图、封装手册、中文资料、英文资料,STSW-BLUENRG-DK真值表,STSW-
    发表于 05-20 14:05

    ST BlueNRG蓝牙开发平台

    ST BlueNRG蓝牙开发平台
    发表于 12-08 13:51 20次下载
    ST <b class='flag-5'>BlueNRG</b>蓝牙开发平台

    应用笔记|BlueNRG-X 如何实现外部天线和 PA 的控制

    关键字:BlueNRG-1, BlueNRG-LP, PA 目录预览 1 前 言 2 如何控制外部 PA 3 如何实现 WIFI 和 BLE 共用一个天线 4 小结 1. 前言 鉴于以下应用场景,我
    的头像 发表于 05-31 02:15 1283次阅读
    应用笔记|<b class='flag-5'>BlueNRG-X</b> 如何实现<b class='flag-5'>外部</b>天线和 PA 的控制

    应用笔记|如何选择设置外部晶体适配 BlueNRG-X

    关键字:晶体 目录预览 1 前 言 2 BlueNRG-低速晶体 3 BlueNRG-高速晶体 4 如何测试和校准频偏 5 小结 1. 前言
    的头像 发表于 06-30 17:40 553次阅读
    应用笔记|如何<b class='flag-5'>选择</b>和<b class='flag-5'>设置</b><b class='flag-5'>外部</b><b class='flag-5'>晶体</b><b class='flag-5'>适配</b> <b class='flag-5'>BlueNRG-X</b>

    BlueNRG-LP、BlueNRG-LPS 2.4GHz无线电私有驱动程序

    本文档介绍 BlueNRG-LP、BlueNRG-LPS 2.4 GHz 无线电私有底层驱动程序,它提供对 BlueNRG-LP 和 BlueNRG-LPS设备的访问权限,以便在不使用
    发表于 09-12 09:37 0次下载

    BlueNRG-LP、BlueNRG-LPS省电模式

    BlueNRG-LP、BlueNRG-LPS 是超低功耗的 BLE 单模 SoC,符合 Bluetooth®规范。其架构核心是 32 位的 Cortex-M0+。本应用笔记将介绍
    发表于 10-09 17:27 0次下载

    实战经验 | BlueNRG-X 原理图参数说明(附资料下载端口)

    关键词:BlueNRG-1, BlueNRG-2, BlueNRG-LP/LPS 目录预览 1、前言 2、BlueNRG-1/-2 的原理图参数说明及设计注意事项 3、
    的头像 发表于 10-18 19:15 684次阅读

    实战经验 | 如何选择 S2-LP 的外部晶体

    关键词:晶体, TCXO 目录预览 1、前言 2、S2-LP 外部晶体选择问题分析 3、频偏的测试及调试 4、小结 01 前言 鉴于经常有基于 S2-LP 的客户对如何
    的头像 发表于 12-22 13:25 503次阅读
    实战经验 | 如何<b class='flag-5'>选择</b> S2-LP 的<b class='flag-5'>外部</b><b class='flag-5'>晶体</b>