STM32F407外部晶体改为25M后检测不到芯片的解决办法

问题描述

分享一个之前遇到的STM32F4晶体频率问题，导致单片机死机的解决办法。使用一款新的F4开发板，直接使用的正点原子STM32F407工程模板代码，管脚配置正确，下载到外部晶体为25MHz的开发板之后，LED不闪烁，串口无输出，单片机直接死机，调试器检测不到芯片。

问题分析

之前写过一篇文章：STM32串口打印输出乱码的解决办法，那个F103乱码是因为外部晶体频率12M，而程序中8M对应不上，导致的串口乱码和定时器定时不准确，但是单片机并没有死机，程序还可以正常下载，解决办法也很简单，只需要修改程序中的外部高速时钟频率（HSE_VALUE）和倍频系数（RCC_CFGR_PLLMULL6）即可，而现在F407的这个情况貌似和之前F103的那个问题一样，也是晶体频率配置的问题，但是这个是直接死机了，单片机并没有工作。现在的开发板晶体频率是25M，而正点原子开发板的晶体频率是8M，应该就是这个问题导致的。在《正点原子F407开发指南》中新建工程模板章节，官方固件库中默认的晶体频率是25MHz，为了适配板子的8M晶体，修改了如下两个参数：

stm32f4xx.h文件

#if !defined  (HSE_VALUE)
  #define HSE_VALUE    ((uint32_t)8000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */

system_stm32f4xx.c文件

#if defined (STM32F40_41xxx) || defined (STM32F427_437xx) || defined (STM32F429_439xx) || defined (STM32F401xx)
/* PLL_VCO = (HSE_VALUE or HSI_VALUE / PLL_M) * PLL_N */
#define PLL_M      8

所以解决办法很简单，只需要修改程序中的晶体频率和倍频系数即可。

解决办法

知道了问题的来源，解决就非常简单了，只需要修改以上两个宏定义的值就可以。

这里涉及到STM32F4主时钟的计算，主 PLL 时钟的时钟源要先经过一个分频系数为 M 的分频器，然后经过倍频系数为 N 的倍频器出来之后的时候还需要经过一个分频系数为 P（第一个输出 PLL_P）或者 Q（第二个输出 PLL_Q）的分频器分频之后，最后才生成最终的主 PLL 时钟。计算公式：

PLL = HSE_VALUE * N / (M*P)

8M晶体计算：

PLL = HSE_VALUE * N / (M*P) = 8M* 336 /(8*2) = 168MHz

25M晶体计算：

PLL = HSE_VALUE * N / (M*P) = 25M* 336 /(25*2) = 168MHz

所以25M晶体对应的HSE_VALUE=25000000，PLL_M=25，修改程序中的

stm32f4xx.h文件122行：

#if !defined  (HSE_VALUE)
  #define HSE_VALUE    ((uint32_t)25000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz *

system_stm32f4xx.c文件316行：

#if defined (STM32F40_41xxx) || defined (STM32F427_437xx) || defined (STM32F429_439xx) || defined (STM32F401xx)
/* PLL_VCO = (HSE_VALUE or HSI_VALUE / PLL_M) * PLL_N */
#define PLL_M      25

修改完成后，重新编译工程，正常的话，应该还是调试器检测不到芯片，无法进行程序下载，所以为了挽救死机的芯片重新下载程序。我们需要在下载程序之前，先按住复位键不松开，然后点击下载按钮，等1秒钟，再松开复位按键，这样就可以下载进去了，程序正常运行，Amazing！