前言：
在有些应用中，无法使用外部晶振来获取准确的时钟，不得已使用STM32内部的RC时钟。HSI以及MSI等。虽然这些时钟在出厂时，已经进行了校准。但是随着环境温度变化，RC时钟会有所改变，这在对时钟敏感的场合下，是不可接受的。幸好STM32提供了一个再校准的机会。利用外部精准时钟信号，对内部时钟进行校准。? ? ? ? ? ?
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官方文件：AN4631: How to calibrate an STM32L0xx internal RC oscillator
???????本文只展示对HSI的校准例程，MSI等方法相同。
正文：
一、使用TIM21_CH1通道
?以上为数据手册介绍的方法，本文使用4096Hz的标准信号，通过GPIO引脚输入TIM21_CH1中，内部TIM21会有输入4分频，因此TIM21需要测量的周期应为(1/1024Hz)?,使用HSI的16MHz主时钟进行测量，得到的理论精确数值应为16MHz*(1/1024Hz)=15625。
下面为TIM21配置函数
/*函数名：TIM21_Configuration
*函数描述: 定时器配置 TIM21用来对HSI进行修正
*输入参数：无
*输出结果：无
*返回值：无
***************************************/
void TIM21_Configuration(void)
{
LL_TIM_InitTypeDef LL_TIM21_InitStruct;
LL_TIM_IC_InitTypeDef LL_TIM21_IC_InitStruct;
LL_TIM_DeInit (TIM21);
LL_TIM21_InitStruct .Autoreload =0xffff;
LL_TIM21_InitStruct .ClockDivision= LL_TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
LL_TIM21_InitStruct .CounterMode =LL_TIM_COUNTERMODE_UP;
LL_TIM21_InitStruct .Prescaler =0;
LL_TIM_Init(TIM21,&LL_TIM21_InitStruct);
LL_TIM21_IC_InitStruct .ICActiveInput =LL_TIM_ACTIVEINPUT_DIRECTTI;//CH1连接IC1
LL_TIM21_IC_InitStruct .ICFilter =LL_TIM_IC_FILTER_FDIV1;//无滤波器
LL_TIM21_IC_InitStruct .ICPolarity =LL_TIM_IC_POLARITY_FALLING;//下降沿
LL_TIM21_IC_InitStruct .ICPrescaler =LL_TIM_ICPSC_DIV4;//输入4分频
LL_TIM_IC_Init(TIM21,LL_TIM_CHANNEL_CH1,&LL_TIM21_IC_InitStruct );
LL_TIM_EnableIT_TRIG(TIM21);
LL_TIM_EnableIT_CC1(TIM21);
NVIC_EnableIRQ(TIM21_IRQn);
}其中LL_TIM21_InitStruct .Autoreload =0xffff;表示从0数到最大值，在中间进行捕获一段，即输入周期。因为已知输入的周期核算成数值在15625左右，所以不用再对TIM21进行分频。65536（0xffff）足矣。
二、配置TIM21_CH1对应的GPIO
由于使用的是TIM21_CH1功能，是复用功能，所以需要在GPIO配置中设置
LL_GPIO_SetAFPin_0_7 (GPIOA,LL_GPIO_PIN_2,LL_GPIO_AF_0 ); /*使用PA2的AF0功能：TIM21_CH1*/三、校准程序
根据官方文件给的流程图，可以进行编写相应的程序。
/*************************************
*函数名：HSI_Measurement
*函数描述: 通过TIM21采集外部时钟信号
参考AN4631中 《FIGURE 12. HSI16/MSI OSCILLATOR FREQUENCY MEASUREMENT FLOWCHART》
*输入参数：无
*输出结果：无
*返回值：uint16_t
***************************************/
uint16_t HSI_Measurement(void)
{
uint8_t NUMER_OF_LOOPS;
uint32_t Measure_Val=0;
for(NUMER_OF_LOOPS=0;NUMER_OF_LOOPS<10;NUMER_OF_LOOPS++)//采集10次取平均值
{
Capture_state =CAPTURE_START; //标志位设置为START
LL_TIM_SetCounter(TIM21,0);
LL_TIM_EnableCounter(TIM21);
LL_TIM_EnableIT_CC1(TIM21);
while(Capture_state!=CAPTURE_COMPLETED ); //等待捕获周期
Measure_Val+= Capture_Period; //捕获到的周期累加
}
LL_TIM_DisableIT_CC1(TIM21);
LL_TIM_DisableCounter(TIM21);
return (Measure_Val/10); //取平均
}
/*************************************
*函数名：CALC_HSI
*函数描述: 根据外部时钟信号，对HSI进行微调
进入单片机频率为4096Hz
经过预分频1/4，使得IC1PS变为1024Hz
而TIM21采集到的数据应该为【15625】16MHz*（1/1024Hz）=15625
*输入参数：无
*输出结果：无
*返回值：无
***************************************/
void CALC_HSI(void)
{
uint16_t HSI_Measured_Val,HSI_Trimming_Val=0,HSI_Frequency_Error=0,HSI_Optimum_Error=20,HSI_Optimum_Trimming_Val=0xf;
TIM21_CLK_ENABLE;//打开TIM21时钟
//RCC
//GPIO
TIM21_Configuration();
for(HSI_Trimming_Val=0;HSI_Trimming_Val<32;HSI_Trimming_Val++) //历遍32个trimming值，查找最佳值
{
LL_RCC_HSI_SetCalibTrimming(HSI_Trimming_Val ); //设置当前trimming值
HSI_Measured_Val=HSI_Measurement(); //测量输入周期
HSI[HSI_Trimming_Val]=HSI_Measured_Val;
if(HSI_Measured_Val>15625) HSI_Frequency_Error = HSI_Measured_Val-15625; //计算误差值
else HSI_Frequency_Error = 15625-HSI_Measured_Val;
if(HSI_Frequency_Error <HSI_Optimum_Error ) //如果误差值比最佳值还好，那么取代最佳值
{
HSI_Optimum_Error =HSI_Frequency_Error ;
HSI_Optimum_Trimming_Val=HSI_Trimming_Val ;
}
}
LL_RCC_HSI_SetCalibTrimming(HSI_Optimum_Trimming_Val );
RCC_Configuration(); /*重新对RCC基本设置*/
}
其中TIM21时钟打开的宏如下
#define TIM21_CLK_ENABLE LL_APB2_GRP1_EnableClock(LL_APB2_GRP1_PERIPH_TIM21)另外
HSI[HSI_Trimming_Val]=HSI_Measured_Val;这个数组是用来保存，在各个Trimming_Val下（HSI校准一共32个），测量到的周期值，后面会贴出来实测数据。这个值理想情况下应该就是前面计算得到的15625。也就是说，测到的数值越接近这个数，那么时钟此时越精准。我们的目的也就是找到这个最佳值。
中断程序
void TIM21_IRQHandler(void)
{
if (Capture_state==CAPTURE_ONGOING)/*在使用TIM21测量频率时，用来表示当前状态，第一次进入中断为CAPTURE_START=0，第二次为CAPTURE_ONGOING=1*/
{
IC1ReadValue2= LL_TIM_IC_GetCaptureCH1(TIM21); //保存捕获的值RV2
LL_TIM_DisableIT_CC1(TIM21);
Capture_Period=IC1ReadValue2 -IC1ReadValue1 ; //RV2-RV1差值为测量到的周期
Capture_state=CAPTURE_COMPLETED ;
}
else
{
IC1ReadValue1= LL_TIM_IC_GetCaptureCH1(TIM21);//保存捕获的值RV1
Capture_state=CAPTURE_ONGOING;
}
}四、经过上述程序的校准，我们如愿找到了最佳Trimming Value
这个校准值默认为16.??
?而我们找到的最佳值是15，在此参数下，HSI测量值为15622，最接近15625
结论：
从上面的数据可知，不同的校准值下，测量出的周期数值相差很大。虽说是微调，但是正所谓“差之毫厘谬以千里”，时钟的精准度是非常重要的。在温度变化较大的情况下，对HSI微调是必不可少的。
自此，完成了对HSI的校准