使用NUCLEO-U575开发板的Timer15进行LSE测量

1.引言
客户在使用 stm32u5 时,想对外部 lse 的起振情况和精度进行监测,于是使用 hse 为时钟基准,对 lse 进行测量。
note : 本文中由于 nucleo 开发板默认没有焊接 hse 器件,因此,采用内部高速时钟替代 hse 作为 pll 的时钟源。为保证测量精度,应用中可以将时钟源替换为 hse 即可。
2. 测量的实现
使用 nucleo-u575 开发板的 timer15 进行 lse 的测量。timer15 在 apb2 总线上, 配置为使
用内部时钟,时钟 base 为 160mhz。
使用 timer15 对 256 个 lse 周期进行测量,然后对比精确度。
3. 测量的详细情况
3. 测量的详细情况
tim15 时钟源选择内部时钟,频率为 160mhz。设置为捕获模式。
通过配置 tim15_smcr.ts[4 :0]对应 bit21,20,6,5,4 位为 0x00101b,选择 filtered timer input 1(tim_ti1fp1)做为启动 tim15 开始计时的触发源,根据图 3 可以看到等待捕获的时钟
源是 lse。
通过 tim15_ccmr1.cc1s[1:0]为 0x01,选择 cc1 通道输入信号,tim_ic1 连接到 tim_ti1,如下图黄色部分。
通过配置 tim15_smcr.ts[4 :0]为 0x00101b 选择 filtered timer input 1(tim_ti1fp1)做为触发源。即 lse 过来的信号为触发源。
通过配置 tim15_smcr.sms[3 :0]为 0x0110b 选择 trigger mode,在触发源的上升沿启动 tim15。
开启 dma 的时钟,因为 gpdma1 是挂在 ahb1 总线上的,因此代码如下
下面是 timer15 的初始化代码:
对捕获和用时的计时的程序处理:
在 timer15 dma 256 个数据存储完成的回调函数中做如下处理,并停止 timer15 的更新中断和 dma 中断,256 个 lse 周期计时数据存储在les_buffer[256]中。
dma 运行的同时需要使能 timer15 溢出中断,并对计数器溢出进行计数。代码如下:
在 les_counter=256 时进行 lse 频率的计算,代码如下:
标准值为:(255/32768)x10000000 = 77819
实际 255 个 lse 周期值为:[(lse_end_timer2-
lse_start_timer1)+65536*(lse_timer15_overload_counter-1)]/16 = a, 255 lse timer period. one lse period average accuracy error is (a-77819)/255
看 lse 是否准确,只要比较上面的标准值和实际测量值就好。
小结
        这个 lse 的准确性测试程序采用的是 dma 结合时钟溢出计数方式进行计算。使用 dma 存储每个 lse 周期的捕获值,同时配合 timer15 溢出中断进行溢出次数计数,最后对取得的结果进行计算,对 255 个 lse 周期累加在一起的计时结果进行判断,并同理想值进行比较得知实际的lse 精度。
同时请留意把驱动能力调节大些,用 low 有时候测到的误差会偏大,代码如下:
__hal_rcc_lsedrive_config(rcc_lsedrive_mediumhigh);
文档中所用到的工具及版本
nucleo-u575 开发板
stm32cubemx version:6.99.12-b1
原文标题:工程师笔记|使用hse测量lse精度_dma方式
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