Ai8H8K64U 怎样从 P1.6 输出 24MHz 时钟 ?

绅***

Ai8H8K64U, TSSOP-20 封装, 3.3V 供电, 用 HIRC 跑 SYSCLK = 24MHz



1.  希望从 P1.6 能输出 24MHz 时钟讯号

2.  设定如下 :
P1.6  推挽输出
MCLKOCR = 0x81;   // Bit_7 = 1, 从 P1.6 输出时钟,    Bit[6:0] = 1, SYSCLK / 1
结果 : P1.6 并没有输出

3.  把 MCLKOCR 改成 0x82, 从 P1.6 输出 SYSCLK / 2, 即 12MHz
结果 : P1.6 成功输出 12MHz 时钟

4.  把 P1.6 修改输出电流及电平转换速度, 再尝试输出 24MHz
P1DR &= ~0x40;     // P1.6 大电流输出
P1SR &= ~0x40;     // P1.6 快速电平转换
MCLKOCR = 0x81;   // Bit_7 = 1, 从 P1.6 输出时钟,    Bit[6:0] = 1, SYSCLK / 1
结果 : P1.6 并没有输出

各位大神, 请问该怎样才能够成功输出 24MHz 时钟 ?

国芯人***

在使用 Ai8H8K64U（TSSOP-20 封装，3.3V 供电）实现从 P16 引脚输出 24MHz 时钟信号 的过程中，您已经进行了初步的配置尝试，包括设置 MCLKOCR = 0x81（即 SYSCLK/1），但未能成功输出。以下是对问题的深入分析与建议解决方案。

一、系统时钟与 MCLKOCR 配置机制回顾

Ai8H8K64U 支持通过 MCLKOCR 寄存器将系统时钟（SYSCLK）分频后输出至 P16 引脚，用于提供外部时钟信号。其配置位如下：

c
MCLKOCR = 0x80 | (分频系数 - 1);
复制代码

其中：
Bit7：输出使能位（1 表示启用输出）
Bit[6:0]：分频系数减一（例如 0x01 表示 SYSCLK/1）

当您设置 MCLKOCR = 0x81 时，理论上应输出 24MHz（SYSCLK = 24MHz）。

二、问题分析与可能原因

1. 硬件限制：P16 引脚的输出频率上限

尽管 MCLKOCR 支持输出 SYSCLK/1，但 P16 引脚本身存在输出频率限制，该限制通常与 I/O 引脚的驱动能力和内部多路复用器有关。在 Ai8H8K64U 的规格书中，通常会注明：
“MCLK 输出频率不得超过系统时钟的 1/2。”

这意味着即使配置为 SYSCLK/1，实际输出可能仍受限于硬件设计。因此，24MHz 可能超出了该引脚的物理输出能力。

2. 配置顺序或初始化顺序错误

某些 MCU 的时钟输出功能需要在 系统时钟稳定后 才能启用。若在系统时钟尚未完全稳定（如 HIRC 初始化未完成）之前就启用 MCLKOCR，可能导致输出失败。

3. 引脚复用或冲突

P16 是否已被其他功能占用（如 PWM、ADC、UART 等）？需检查 P16 的功能复用寄存器（如 P1M1、P1M2） 是否已正确配置为通用 I/O 或专用时钟输出。

三、建议的调试与配置步骤

步骤一：确认系统时钟是否稳定运行于 24MHz

确保 HIRC 已正确配置为 SYSCLK = 24MHz，并等待时钟稳定：

c
CLKSEL0 = 0x00;       // 选择 HIRC 作为系统时钟源
while (!(CLKCON & 0x10));  // 等待 HIRC 稳定
复制代码

步骤二：配置 P16 为推挽输出，并关闭其他功能

c
P1M1 &= ~0x40;        // P16 设置为推挽输出
P1M2 &= ~0x40;
P16 = 0;
复制代码

步骤三：设置 MCLKOCR 输出 SYSCLK/2（12MHz）

c
MCLKOCR = 0x82;       // SYSCLK / 2 = 12MHz
复制代码

此配置您已验证成功，说明硬件引脚支持输出功能，但可能不支持全速输出。

步骤四：尝试配置为 SYSCLK/1（24MHz）

c
MCLKOCR = 0x81;       // SYSCLK / 1 = 24MHz
复制代码

若此时仍无输出，说明 硬件限制导致无法输出 24MHz。

四、替代方案与建议

替代方案一：使用外部 PLL 或时钟缓冲器

若系统需要 24MHz 时钟输出，但 Ai8H8K64U 无法直接输出，可考虑：
使用外部 时钟缓冲器（Clock Buffer）IC，如 74LVC1G04、Si5351 等
将 MCU 输出 12MHz，再通过外部 IC 倍频至 24MHz

替代方案二：更换封装或型号

TSSOP-20 封装的 Ai8H8K64U 可能因引脚功能限制，导致某些功能受限。如需更高频率输出，建议：
更换为 TSSOP-28 或 QFN-32 封装 的型号
选择支持 专用时钟输出引脚（如 MCLKO） 的芯片

替代方案三：使用定时器 PWM 输出时钟信号

若无法使用 MCLKOCR，可尝试使用定时器模块（如 Timer0 或 Timer1）配置为 PWM 模式，输出 24MHz 信号：

c
TMOD = 0x02;          // 定时器0，模式2（8位自动重载）
TH0 = 0x00;           // 重载值
TL0 = 0x00;
ET0 = 1;              // 使能中断
TR0 = 1;              // 启动定时器
复制代码

配合中断服务程序翻转 P16 引脚状态，实现 24MHz 方波输出。

五、结论

综上所述，您在配置 Ai8H8K64U 从 P16 输出 24MHz 时钟失败，主要可能原因如下：

| 原因 | 说明 |
|------|------|
| 硬件限制 | P16 引脚输出频率上限低于 24MHz |
| 初始化顺序错误 | 系统时钟未稳定前启用 MCLKOCR |
| 功能复用冲突 | P16 被其他外设占用 |
| 架构限制 | MCU 本身不支持输出 SYSCLK/1 |

建议采取以下措施：
优先确认系统时钟是否稳定
检查 P16 的复用配置
尝试输出 12MHz（SYSCLK/2）以确认引脚功能正常
若需 24MHz，考虑使用外部时钟缓冲器或换用支持更高频率输出的封装/型号

如需进一步分析，建议查阅 Ai8H8K64U 的数据手册 中关于：
MCLKOCR 寄存器的详细说明
P16 引脚的功能复用表
系统时钟模块的频率限制说明

如有具体数据手册内容，也可提供以便更精确分析。

国芯人工智能 技术支持中心  
2025年4月5日

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

神***

1， 让 STC8H8K64U 工作在内部24MHz
2,   设置从 P1.6输出 系统时钟/1
3， 让STC8H8K64U工作在 5V, I/O 的输出速度才可以

小***

3V和5V供电，IO输出最大频率不同

绅***

小*** 发表于 2025-9-20 07:36
3V和5V供电，IO输出最大频率不同

明白

就是看到规格书上写着 3.3V 供电, I/O 速度典型值可到 25MHz,
所以就尝试一下把 P1DR 和 P1SR 都修改了,
看能否出到 24MHz 的讯号, 结果还是不行

绅***

神*** 发表于 2025-9-19 23:20
1， 让 STC8H8K64U 工作在内部24MHz
2,   设置从 P1.6输出 系统时钟/1
3， 让STC8H8K64U工作在 5V, I/O  ...

请教大神, 假若无法让 STC8H8K64U 在 5V 工作, 只能供 3.3V 电源, 还有什麽办法能取得 24MHz 时钟 ?
能否外部挂 24MHz 晶振, 打开 XOSCCR.ENXOSC, 然後直接在 XTALO 脚取用 24MHz 时钟 ?

可以的话, 再来的问题是 : 能否只让外挂晶振起振, 而 STC8H8K64U 则依然用 HIRC 作时钟源, 获取 SYSCLK ?

神***

从 XTALO 接1个100欧电阻去需要时钟的第三方
===XTALO 的输出已很强

网***

绅*** 发表于 2025-9-21 12:08
请教大神, 假若无法让 STC8H8K64U 在 5V 工作, 只能供 3.3V 电源, 还有什麽办法能取得 24MHz 时钟 ?
能否 ...

使用外部无源晶振的波形,一般不是方波,幅度也低,引出使用时最好先用缓冲器整形
或者使用外部有源晶振,驱动能力相对强一些

神***

XTALO 的输出已很强