您好！
我们计划在其中一款产品中使用 MSP430F5340微控制器。 在该器件中、为振荡器连接提供了两个端子、如下所示。
XIN、XOUT
XT2IN、XT2OUT
但在 MSP430F5340晶体振荡器的 EVM 原理图中、两个端子上的相关元件都标记为 DNP。 请告诉我要连接哪个端子晶体振荡器以及要连接的晶体的频率范围。
此致、
Rineet
您好 Rineet、
在此系列 MSP430 MCU 上、您可以使用两种不同的晶体来提供低频(低功耗)和高频。
正如您在 EVM 原理图中所提到的、这两种方法都不是必需的。
如果您看一下 MCU 时钟系统的方框图、您可以看到 XIN/XOUT 引脚连接到32kHz 晶体、用于提供 XT1时钟、进而为系统的 ACLK 提供时钟源、 SMCLK 和 MCLK、或用作 DCO 的参考时钟。 如果您不想使用此 XT1时钟源、则可以改用内部 VLO 或 REFO 时钟源、并节省外部晶体的成本。
为什么要使用外部32KHz 晶振？ 与 REFO 内部时钟源相比、其优点是功耗更低、并且精度和稳定性更好、这对于异步通信(例如使用 UART 时)非常重要。
XT2IN/XT2OUT 引脚可用于连接高频时钟、通常为1MHz 至4MHz。 这个时钟源也可以驱动 ACLK、SMCLK 和 MCLK。
为什么在 XT2引脚上使用晶振？ 在大多数情况下、您不需要。 最常见的配置是将32KHz 晶振用于 XT1时钟或 REFO 时钟、并将其作为 DCO 的 FLLREFCLK 启用、从而生成 CPU 和外设时钟。 可以将 DCO 调谐到特定频率(在 DCO 的限制范围内)。
但是、如果您遇到必须以非常特定的频率运行 CPU 或外设的情况、例如对于某些通信位速率、必须以1.842MHz 的频率运行、则可以使用适当的晶体。 坦率地说、MSP430时钟系统足够灵活、可以实现许多常见频率、因此在 XT2引脚上使用晶振是可选的。
有关晶振/时钟频率范围的信息、请参阅 MSP430F5340数据表、 第44页左右。
XT1最大值为50kHz、XT2最大值为32MHz。
请详细介绍您的应用或设计、我可以帮助您确定最佳配置。
请参阅
尊敬的 Dennis：
非常感谢您提供的详细信息。 如您所询问的应用和设计、下面是该设计的方框图。 这是自供电的医疗设备。 它是超声波传感器与移动设备之间的接口。 MSP430控制器用于监控 SMBus 线路上的电池状态、并将与 I2C 线路上的充电器 IC、微处理器和 CC/模式控制器进行通信。 微控制器还用于驱动 LED 显示屏以进行电池指示。
如果我在 XIN 和 XOUT 引脚上放置一个32KHz 晶体振荡器、请告知我这个特定应用是可以的。 我还希望控制器采用低功耗模式来延长电池寿命。
您好 Rineet、
好的、是的、这有助于理解应用。
我在 MSP430F5340数据表中随意剪切了几个部分、并重点介绍了我想要与您分享的特定参数。 我想比较一下将 XT1与外部晶振和内部 REFO 时钟源结合使用的优缺点。
***如果您有机会，我强烈建议您在阅读此文档后访问此器件的数据表，并查看我在完整表格中提到的这些特定页面，这样您就不会忽略任何内容。
也就是说、在 XT1输入端使用32kHz 晶体确实需要两个补偿电容器、您需要通过一个简单的过程来根据您为设计选择的晶体来选择合适的驱动强度、如下面的脚注4和6所述。
此处显示了驱动外部晶振所需的各种 XT1振荡器电流。
我还想指出、您可能还需要考虑大量的启动时间、但对于大多数应用而言、通常不是问题。 例如、如果在上电时、主机 MCU 需要在前100ms 内与 MSP 进行通信、并且 XT1时钟用作 UART 的缓冲速率时钟、则应该是我们需要讨论的内容。 但我看到您使用的是 I2C、这是一个同步接口、我猜主机 MCU 是主器件。 因此、这里没有问题。
实际上、XT1时钟源将驱动 MCU、看门狗计时器、RTC 等 因此、当 MCU 处于其低功耗模式 LPM3时、MCU 中的电流将稍高一些、如图所示。 这就是您应该用来与 REFO 时钟进行比较的内容。
现在、让我们看看内部 REFO 振荡器。 您可以看到、电流仅略高于上面所示的 XT1、并且启动速度更快。 实际上、在 POR 时默认启用 REFO、以便在需要时为 DCO FLL 和时钟系统提供基准、因此需要快速启动并运行 您无需添加任何电容器、也无需确定要使用的驱动强度。 到目前为止、REFO 看起来是一个很好的候选器件。
那么、在一天结束时、哪一个更适合您的应用？ 这取决于具体情况。 如果您的主机 MCU 和系统中的所有其他电路在低功耗模式下消耗100uA 电流、那么 MSP430消耗2uA 还是3uA 电流、两者之间是否真正重要？ 为了节省晶体和两个电容器的成本、REFO 似乎是您的选择。
请告诉我您的想法。
