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什么是MCU时钟频率?使用时钟频率技巧

更新时间: 2024-05-28
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与微处理器的高时钟频率不同,MCU普遍工作在较低的频率范围内。一般情况下,MCU通常只需要处理速度较慢且结构简单的处理器,比如25MHz就足够了。下面文章中,我们来讨论MCU项目开发中一个重要的硬件细节,单片机CPU的时钟频率。

一、时钟频率为何重要?

更高的时钟频率意味着更快的处理速度,但这不是重点。时钟频率在开发设计中很重要,因为它不仅影响CPU速度,还影响各种外设的性能,例如:ADC、DAC、PWM、计时器和I2C模块等。

MCU时钟与外设

这些外设通常由系统时钟驱动,因此 ADC 的采样率、UART的波特率、计时器的计数频率等都与系统时钟频率直接相关。

二、如何处理不同频率?

在写程序时,通过直接访问当前时钟频率的常量或变量,我们可以使代码更简洁、更易编写且更通用。下面我们来举个例子:

(1)使用常量

你可以使用预处理器定义一个常量来表示系统时钟频率,例如:

#define SYSCLK_FREQ 25000000


这样,依赖系统时钟的功能可以使用 SYSCLK_FREQ 进行计算。例如:

ClkDiv_Value = SYSCLK_FREQ / 1000000;


如果系统时钟改变,你只需更新 SYSCLK_FREQ 的值即可。

(2)使用变量

使代码适应新时钟条件的重要性在于方便试验不同频率,通过找到让MCU保持足够性能的最低时钟,以此来减少功耗,并增加代码的可重用性。例如:

unsigned long SysClk_Freq = 16000000;
if (MCU_STATE == NORMAL) {
    Config_Normal();
    SysClk_Freq = 16000000;
} else if (MCU_STATE == LOW_POWER) {
    Config_LowPower();
    SysClk_Freq = 1000000;
}


以上就是英锐恩单片机开发工程师分享的时钟频率介绍及使用时钟频率技巧。英锐恩专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、32位单片机。