外部时钟旁路原理和晶振故障处理

晶振被旁路原理。“晶振/时钟被旁路”是指将芯片内部的用于外部晶体起振和功率驱动等的部分电路和XTAL_OUT引脚断开，这时使用的外部时钟是有源时钟或者其他STM32提供的CCO输出等时钟信号，直接单线从XTAL_IN输入，这样即使外部有晶体也震荡不起来了。

只有在使用外部时钟的时候是被旁路，注意不是晶体振荡器，也就是说当使用外部提供的时钟时(如使用有源振荡器)，必须设置这个控制位旁路上述内置振荡器；可以理解把内部时钟关闭，打开外部时钟。外部时钟源旁路模式，在这个模式里，必须提供外部时钟。它的频率最高可达25MHz。用户可通过设置在时钟控制寄存器中的HSEBYP和HSEON位来选择这一模式。外部时钟信号（50%占空比的方波、正弦波或三角波）必须连到SOC_IN引脚，同时保证OSC_OUT引脚悬空。

该模式下必须提供外部时钟。用户通过设置时钟控制寄存器中的HSEBYP和HSEON位来选择这一模式。外部时钟信号(50%占空比的方波、正弦波或三角波)必须连到SOC_IN引脚，此时OSC_OUT引脚对外呈高阻态。所谓HSE旁路模式，是指无需上面提到的使用外部晶体时所需的芯片内部时钟驱动组件，直接从外界导入时钟信号。犹如芯片内部的驱动组件被旁路了。关于寄存器位，旁路模式除了配置HSEON还得配置HSEBYP位。对于标准库函数voidRCC_HSEConfig(uint32_t RCC_HSE)或CUBE库函数__HAL_RCC_HSE_CONFIG(RCC_OscInitStruct->HSEState)里的相关参数可能是：RCC_HSE_ON、 RCC_HSE_Bypass或RCC_HSE_OFF的其中之一。

晶振各领域常用频率。PC connectivity （ PC连接）常用的晶振频率为14.318MHZ ，完整频率为14.31818M。Touch Panel （触控面板）常用的晶振频率为12MHZ。12MHZ在晶振频率中是一个广泛使用的频点，我们称之为常用频点。Video （视频）常用的晶振频率为12MHZ， 27MHZ。Audio（音频）常用的晶振频率为24MHZ ，也是一个常用频点。USB（通用串口总线）常用的晶振频率为12M，24M，30M，48M。GPS/WIFI/BT常用的频率为19.2M ， 26M ， 40M。RFID/NFC （近距离无线通讯技术）常用的晶振频率为13.56MHZ ， 27.12MHZ。RF （射频）常用的晶振频率为19.2MHZ ， 26MHZ ， 38 4MHZ ， 39.4MHZ。39 4MHZ为一个较偏频点。Baseband （基带）常用的晶振频率为32.768KHZ。

晶振频率异常原因及解决方法。振荡频率温度特性异常时，应考虑以下原因：驱动功率过高；晶体谐振器特征异常；振荡电路元件温度特性的影响。如果驱动功率超过了晶体谐振器规格中规定的数值，那么可以确定振荡频率的异常温度特性。这就是所谓的“跳变”或“激发性跳变”。由于驱动功率过高可能会造成这种现象。如果驱动功率超过了晶体谐振器规格中规定的数值，那么可以确定振荡频率的异常温度特性。如果是激发性跳变，振荡频率的温度特性可能会被扭曲。为了避免发生激发性跳变，需要降低驱动功率。

解决办法一增加阻尼电阻；增加阻尼电子，反相放大器的输出幅度会减小，实际驱动功率也会减小。通过这样的调整，振荡幅度也会减小。因此，最好是检查一下振荡裕量是否超过了5倍。此外，需要注意振荡幅度不能变得太小。办法二减小外部负载电容；减小外部负载电容，振荡电路阻抗会增加，实际驱动功率也会减小。这样一来，由于负载电容减小，实际振荡频率会增加。因此，最好是检查一下实际振荡频率是否位于想要的频率范围内。