前言
目前很多用户在使用 STM8 的时候使用了 16MHz 的内部振荡或者外部晶体来作为时钟源。事实上,STM8 家族中有些系列是支持最高 24MHz 主频的,比如 STM8S207、STM8AF52,等等。那么,需要更快的运行速度时,是否只需要使用更高的主频就可以直接运行了呢?
问题
某客户在其产品的设计中,使用了 STM8AF52A9。客户工程师称其一段以前已经验证过的代码,使用 STVP 下载后无法正常运行。但是他试过在 IAR for STM8 中是可以正常调试的,不知道为何使用 STVP 后就无法正常工作了呢?
调研
1.了解问题
使用编译好的.s19 文件使用 STVP 烧写到 STM8AF52A9,发现上电后是无法正常工作的。观察用户代码,在 IAR 中进入调试状态,可以断点调试,单步调试,都可以。不过,最后发现在线调试时,一旦运行到以下代码时,程序就死掉了。
status = CLK_ClockSwitchConfig(CLK_SWITCHMODE_AUTO, CLK_SOURCE_HSE, DISABLE,CLK_CURRENTCLOCKSTATE_DISABLE);
2.分析问题
STM8 上电后默认的主时钟源为内部 HSI RC 时钟的 8 分频,即 fHSI/8。原因是 HSI 时钟的稳定时间短,而 8 分频可保证系统在较差的 VDD条件下安全启动。等主时钟源稳定后,用户可以自行将主时钟切换到其他时钟源上。
先来看一下刚才这个函数的原型:
ErrorStatus CLK_ClockSwitchConfig(CLK_SwitchMode_TypeDef CLK_SwitchMode,CLK_Source_TypeDef CLK_NewClock, FunctionalState ITState, CLK_CurrentClockState_TypeDefCLK_CurrentClockState)
它的作用在于切换时钟源。CLK_SwitchMode 代表使用的切换方式,有自动切换和手动切换;CLK_NewClock 代表新的时钟源;ITState 代表是否使能或禁用中断;CLK_CurrentClockState 代表切换后原时钟源的状态是否保持或关闭。所以,用户代码的意思就是:使用自动切换方式,切换主时钟到 HSE,不产生中断,切换后原主时钟源关闭。
切换主时钟源后程序就出问题这种情况,看来问题很可能出在 HSE 上,必须对外部晶振进行检测。原本思考是否 HSE 外部晶体的振荡是否存在什么问题,但是在使用示波器进行检测后发现 HSE 已经是在正常的振荡当中了,而且波形很漂亮。但是,在示波器上看到频率是 24MHz。检查晶体上的标记,果然是 24MHz 的频率。所以,客户在使用 STM8AF52A9 时,为了提高性能,使用了最高主频 24MHz。
客户所遇到的问题应该就出在 24MHz 的使用上了。客户以前使用都是 16MHz 的主频。STM8 要求,如果用户使用的主时钟频率超过了 16MHz,那么 Flash 以及 EEPROM 的访问需要配置 1 个等待周期。
STM8AF52A9 数据手册可见如下:
参考手册 RM0016 在 HSE 的描述中,也提到了:
对于选择 0 等待周期还是 1 等待周期,必须在选项字节中选择。检查芯片的选项字节,发现选择的是 0 等待周期,所以问题就是就出在这了。
3.问题解决
使用 STVP,在 OPTION BYTE 页面修改选项字节,将等待周期设置为 1 个等待周期,如下:
下载更新芯片的选项字节,使用之前的.hex 文件,可以正常工作了。
结论
由于使用的 24MHz 主频已经超出 16MHz,而在选项字节中并没有修改等待周期为 1 等待周期,导致在 Flash 访问上存在问题,无法正常运行程序。
处理
需要修改选项字节,将等待周期修改为 1 等待周期。
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原文标题:STM8使用24MHz外部晶振无法正常运行
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