STM32F1时钟比设置值慢了10倍

正在开发一个双脉冲发生器，主控MCU用到了STM32F103RBT6，写入程序后发现原本设置的1000ms的延时不起作用，没有任何响应，起初还以为式程序卡死了，在代码上检查了一会儿，并没有发现明显的错误，抱着试试的想法把1000ms的延时改成了100ms，发现有相应的现象了，但是LED闪烁的频率明显是对应着1000ms延时。

浏览器查找相关资料，看到正点原子的论坛里也有人遇到同类的问题，这下就放心了哈哈，不是我第一个遇到就好，论坛中给出的解释是外部时钟没有正常启用，导致MCU使用内部时钟。仔细分析就是：外部时钟是8MHz，经过9倍频后给到处理器，也就是72MHz，这也是我所需要的时钟频率，但是外部时钟源有问题，所以处理器只好使用内部的8MHz时钟，也就是慢了9倍，给人一种慢了“10倍”的感觉。并且之前出现的延时不起作用一事也有了合理的解释，那就是延时1000ms实际上是延时了9s，在短时间内没有响应，让人误以为程序没有运行。

至此，基本可以断定是硬件BUG，即外部时钟电路有问题。翻开原理图看一眼就发现了问题，电容用的是100nF，电阻是1kΩ，难怪外部时钟不太行，将电容替换为22pF，电阻替换为1MΩ，上电一看，解决！

一般STM32的时钟源有两种主时钟方案，一个是依靠内部RC振荡器的HSI（内部高速时钟），另一个是HSE（外部高速时钟）。内部高速时钟源HSI，英文全称：HIGH-SPEED INTERNAL OSCILLATOR。一般情况下，内部HSI都会在ST出厂时已校准，但是精度不高，在0到70℃下误差范围可能达到-1.3%到2%，即便是在标准的25℃下，也有 -1.1%到1.8% 的误差（如下图）

因此，对于高波特率的异步串口通讯，或者需要高精度定时的场合，用HSI就有隐患，甚至根本达不到设计要求。因此要使用外部高速时钟源（HSE），英文全称：HIGH-SPEED EXTERNAL OSCILLATOR。

为了获取更高的时钟精度，我们就要用到由石英晶振提供的HSE作为主时钟源，这样就可以很容易达到±30ppm（工作温度区间：-40 °C to +85 °C）。

在构成时钟电路时，需要把外接电容（C1、C2）与无源贴片晶振8MHz的负载电容CL进行匹配：

一般取C1 = C2，这两个电容和晶体Q构成三点式电容振荡器。以选择8MHz晶振负载电容CL=20PF为例：

PCB杂散电容CS一般可以估值4pF到6pF，

由于我们取了C1 = C2，公式就可以变为：C1 = C2 = 2 * （CL – Cs）

代入公式：

若Cs =6Pf，则C1=28PF;

若Cs =4Pf,则C1=32PF

因此，为了保险起见，理论上我们一般外接电容（C1=C2）取值在 27PF ~33PF之间。

最后需要指出的是，因PCB设计及复杂性差异，杂散电容CS也会存在差异，所以调整外接电容值的大小应该以晶振实际输出频率为准。

至于晶振如何起振，找到一篇文章，暂时还没有时间看…… 面包板社区：晶振是如何起振的