本實(shí)用新型屬于SOC集成電路的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種芯片內(nèi)環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電子產(chǎn)品向小型化、高集成度發(fā)展，片外的功能逐漸向片內(nèi)移植，如時(shí)鐘系統(tǒng)、復(fù)位系統(tǒng)等。片內(nèi)時(shí)鐘系統(tǒng)通常通過環(huán)形晶體振蕩器（ROSC）實(shí)現(xiàn)，由于環(huán)形晶體振蕩器極易受到生產(chǎn)工藝、工作環(huán)境溫度、工作電壓影響在工作過程中產(chǎn)生偏差，使得對時(shí)鐘頻率精度要求高的應(yīng)用場合發(fā)生通信錯(cuò)誤，因此需要在芯片內(nèi)部集成環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)保證環(huán)振輸出頻率的精度。

專利CN201310214856提出了一種USB從設(shè)備的系統(tǒng)時(shí)鐘自動校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法，解決了USB應(yīng)用下系統(tǒng)時(shí)鐘因工作溫度和工作電壓波動偏離USB工作要求的問題。專利《一種利用UART通訊校準(zhǔn)時(shí)鐘的方法及裝置》解決了UART應(yīng)用下系統(tǒng)時(shí)鐘因工作溫度和工作電壓波動偏離UART工作要求的問題。專利CN104901690A提出了一種在測試階段自動校準(zhǔn)環(huán)振的方法和裝置，解決了內(nèi)置環(huán)振因生產(chǎn)工作引起的偏差問題。芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本高昂，通常希望一顆SOC芯片的應(yīng)用擴(kuò)展性好，可應(yīng)用在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，系統(tǒng)時(shí)鐘校準(zhǔn)系統(tǒng)應(yīng)具有應(yīng)用場景的適應(yīng)性。專利CN201310214856的系統(tǒng)時(shí)鐘校準(zhǔn)系統(tǒng)只適用于USB應(yīng)用場景，而專利《一種利用UART通訊校準(zhǔn)時(shí)鐘的方法及裝置》只適用于UART應(yīng)用場景，另外這兩個(gè)專利解決了正常工作模式下的系統(tǒng)時(shí)鐘因工作溫度和工作電壓波動引起的時(shí)鐘偏差，還需要設(shè)計(jì)測試模式下的時(shí)鐘校準(zhǔn)電路以適應(yīng)生產(chǎn)工藝引入的精度偏差。專利CN104901690A解決了測試模式下的時(shí)鐘校準(zhǔn)問題，但是該電路與芯片功能分開，為測試模式下獨(dú)占，需要獨(dú)立設(shè)計(jì)，占用一定的芯片面積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種減小了校準(zhǔn)系統(tǒng)的復(fù)雜度、縮減了面積開銷、應(yīng)用場景的適應(yīng)性好、可靈活調(diào)整測試時(shí)間和校準(zhǔn)精度的芯片內(nèi)環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

芯片內(nèi)環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括控制單元，其特征在于：所述控制單元上連接有作為芯片內(nèi)時(shí)鐘源的內(nèi)置環(huán)振、存儲校準(zhǔn)值的非易失性存儲器，所述內(nèi)置環(huán)振上連接有將其輸出的時(shí)鐘整形并分頻調(diào)整數(shù)字頻率計(jì)的時(shí)鐘輸入頻率的分頻器，所述分頻器與在有效的計(jì)數(shù)使能周期內(nèi)對被測時(shí)鐘的上升沿進(jìn)行累進(jìn)計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)結(jié)果輸出給比較器的數(shù)字頻率計(jì)連接，所述數(shù)字頻率計(jì)的輸入端與外部引入的被測時(shí)鐘源連接，所述被測時(shí)鐘源包括可供選擇的工作模式下的參考時(shí)鐘源和測試模式下的測試時(shí)鐘源，所述參考時(shí)鐘源包括多路可供選擇的對應(yīng)不同芯片應(yīng)用領(lǐng)域的參考時(shí)鐘，所述數(shù)字頻率計(jì)的輸出端與將其輸出的結(jié)果和控制單元設(shè)置的校準(zhǔn)目標(biāo)值和校準(zhǔn)閾值進(jìn)行比較后輸出比較結(jié)果給控制單元的比較器連接，所述比較器與根據(jù)其輸出的比較結(jié)果對校準(zhǔn)控制字進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整值配置到內(nèi)置環(huán)振的控制單元連接。本實(shí)用新型通過同時(shí)設(shè)置參考時(shí)鐘源和測試時(shí)鐘源使該校準(zhǔn)系統(tǒng)可同時(shí)在測試模式下和功能模式下使用，設(shè)計(jì)不重復(fù)，節(jié)省芯片面積；本實(shí)用新型的參考時(shí)鐘源的每個(gè)參考時(shí)鐘可對應(yīng)一個(gè)芯片應(yīng)用領(lǐng)，應(yīng)用場景適應(yīng)性好，方便芯片多應(yīng)用推廣；同時(shí)校準(zhǔn)系統(tǒng)與功能控制器分開，設(shè)計(jì)難度低。

進(jìn)一步，所述被測時(shí)鐘源與產(chǎn)生對應(yīng)的適合數(shù)字頻率計(jì)使用的計(jì)數(shù)使能信號的整形器連接。整形器1~整形器n調(diào)整對應(yīng)的參考時(shí)鐘，整形器n+1調(diào)整對應(yīng)的測試時(shí)鐘，如分頻器、反相器，產(chǎn)生對應(yīng)的適合數(shù)字頻率計(jì)使用的計(jì)數(shù)使能信號。

進(jìn)一步，所述參考時(shí)鐘源與測試時(shí)鐘源通過第二選擇器與數(shù)字頻率計(jì)連接。第二選擇器區(qū)分正常工作模式或測試模式，工作模式下選擇參考時(shí)鐘源，測試模式下選擇測試時(shí)鐘源，第二選擇器的選擇信號由外部的測試使能（TEST_EN）控制。

進(jìn)一步，所述參考時(shí)鐘源分別與第一選擇器連接，所述第一選擇器與控制其選擇信號的控制單元連接，所述第一選擇器的輸出端與第二選擇器連接。第一選擇器應(yīng)用在工作模式下，針對不同的應(yīng)用選擇不同的計(jì)數(shù)使能信號，第一選擇器的選擇信號由控制單元控制。

本實(shí)用新型的工作流程如下：

1.在中測或成測階段，TEST_EN拉高使芯片工作在測試模式，選擇測試時(shí)鐘為參考時(shí)鐘；

2.依據(jù)測試時(shí)鐘的周期性，通過控制單元配置校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)目標(biāo)值和校準(zhǔn)閾值；

3.控制單元啟動校準(zhǔn)系統(tǒng)；

4.控制單元跟蹤校準(zhǔn)過程和狀態(tài)，依據(jù)比較器的結(jié)果對校準(zhǔn)控制字進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整值配置到內(nèi)置環(huán)振，直到環(huán)振頻率輸出處于標(biāo)準(zhǔn)頻區(qū)；

5.測試邏輯將處于標(biāo)準(zhǔn)頻區(qū)的環(huán)振控制字寫入芯片內(nèi)非易失性存儲器指定的存儲區(qū)；

6.至此，測試階段環(huán)振校準(zhǔn)結(jié)束，矯正了由于芯片生產(chǎn)工藝偏差引起的頻偏；

7.功能模式下（TEST_EN置低）芯片上電，芯片讀出存在非易失性存儲器指定的存儲區(qū)的環(huán)振校準(zhǔn)字，控制單元將該控制器配置給內(nèi)置環(huán)振；

8.依據(jù)應(yīng)用場景通過控制單元選擇合適的參考時(shí)鐘；

9.控制單元啟動校準(zhǔn)系統(tǒng)；

10.控制單元跟蹤校準(zhǔn)過程和狀態(tài)，依據(jù)比較器的結(jié)果對校準(zhǔn)控制字進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整值配置到內(nèi)置環(huán)振，調(diào)整由于工作電壓和工作溫度波動引起的頻偏；此階段進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)成功后，校準(zhǔn)值維持穩(wěn)定或細(xì)小波動。

本實(shí)用新型的有益效果：

（1）同時(shí)適用于測試模式下平衡生產(chǎn)工藝偏差的粗校準(zhǔn)，和功能模式下平衡工作溫度和工作電壓的細(xì)校準(zhǔn)，減小了校準(zhǔn)系統(tǒng)的復(fù)雜度，縮減了面積開銷；

（2）應(yīng)用場景的適應(yīng)性好，只要該應(yīng)用場景下有確定周期信息或電平寬度信息的信號，就可以利用進(jìn)行時(shí)鐘系統(tǒng)校準(zhǔn)；

（3）與功能控制器獨(dú)立，不需要對功能控制器（如USB控制器、RTC、UART）做任何修改；

（4）可靈活調(diào)整測試時(shí)間和校準(zhǔn)精度，通過調(diào)整校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)值范圍平衡校準(zhǔn)時(shí)間和校準(zhǔn)精度；

（5）可靈活選擇用于校準(zhǔn)的參考時(shí)鐘電平寬度，通過調(diào)整校準(zhǔn)閾值在期望的參考時(shí)鐘寬度下進(jìn)行頻率校準(zhǔn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型的數(shù)字頻率計(jì)結(jié)果頻區(qū)劃分圖。

圖3是本實(shí)用新型的應(yīng)用實(shí)例功能框圖。

圖4是本實(shí)用新型的參考時(shí)鐘選擇功能框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些具體實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。

參照圖1，芯片內(nèi)環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括控制單元1，所述控制單元1上連接有作為芯片內(nèi)時(shí)鐘源的內(nèi)置環(huán)振2、存儲校準(zhǔn)值的非易失性存儲器3，所述內(nèi)置環(huán)振2上連接有將其輸出的時(shí)鐘整形并分頻調(diào)整數(shù)字頻率計(jì)5的時(shí)鐘輸入頻率的分頻器4，所述分頻器4與在有效的計(jì)數(shù)使能周期內(nèi)對被測時(shí)鐘的上升沿進(jìn)行累進(jìn)計(jì)數(shù)并將計(jì)數(shù)結(jié)果輸出給比較器6的數(shù)字頻率計(jì)5連接，所述數(shù)字頻率計(jì)5的輸入端與外部引入的被測時(shí)鐘源連接，所述被測時(shí)鐘源包括可供選擇的工作模式下的參考時(shí)鐘源和測試模式下的測試時(shí)鐘源，所述參考時(shí)鐘源包括多路可供選擇的對應(yīng)不同芯片應(yīng)用領(lǐng)域的參考時(shí)鐘，所述數(shù)字頻率計(jì)5的輸出端與將其輸出的結(jié)果和控制單元1設(shè)置的校準(zhǔn)目標(biāo)值和校準(zhǔn)閾值進(jìn)行比較后輸出比較結(jié)果給控制單元的比較器6連接，所述比較器6與根據(jù)其輸出的比較結(jié)果對校準(zhǔn)控制字進(jìn)行調(diào)整并將調(diào)整值配置到內(nèi)置環(huán)振2的控制單元1連接。本實(shí)用新型通過同時(shí)設(shè)置參考時(shí)鐘源和測試時(shí)鐘源使該校準(zhǔn)系統(tǒng)可同時(shí)在測試模式下和功能模式下使用，設(shè)計(jì)不重復(fù)，節(jié)省芯片面積；本實(shí)用新型的參考時(shí)鐘源包括參考時(shí)鐘1~參考時(shí)鐘n，為芯片外部應(yīng)用引入的周期信號，該信號按一定的協(xié)議具有確定的周期信息或電平寬度信息，每個(gè)參考時(shí)鐘可對應(yīng)一個(gè)芯片應(yīng)用領(lǐng)域，在工作模式下使用，應(yīng)用場景適應(yīng)性好，方便芯片多應(yīng)用推廣；同時(shí)校準(zhǔn)系統(tǒng)與功能控制器分開，設(shè)計(jì)難度低。

本實(shí)施例所述被測時(shí)鐘源與產(chǎn)生對應(yīng)的適合數(shù)字頻率計(jì)5使用的計(jì)數(shù)使能信號的整形器連接。整形器1~整形器n調(diào)整對應(yīng)的參考時(shí)鐘，整形器n+1調(diào)整對應(yīng)的測試時(shí)鐘，如分頻器、反相器，產(chǎn)生對應(yīng)的適合數(shù)字頻率計(jì)使用的計(jì)數(shù)使能信號。

本實(shí)施例所述參考時(shí)鐘源與測試時(shí)鐘源通過第二選擇器8與數(shù)字頻率計(jì)5連接。第二選擇器8區(qū)分正常工作模式或測試模式，工作模式下選擇參考時(shí)鐘源，測試模式下選擇測試時(shí)鐘源，第二選擇器8的選擇信號由外部的測試使能（TEST_EN）控制。

本實(shí)施例所述參考時(shí)鐘源分別與第一選擇器7連接，所述第一選擇器7與控制其選擇信號的控制單元1連接，所述第一選擇器7的輸出端與第二選擇器8連接。第一選擇器7應(yīng)用在工作模式下，針對不同的應(yīng)用選擇不同的計(jì)數(shù)使能信號，第一選擇器7的選擇信號由控制單元1控制。

本實(shí)施例所述分頻器4為分頻電路，將環(huán)振輸出時(shí)鐘整形到50%的占空比，并分頻調(diào)整數(shù)字頻率計(jì)5的時(shí)鐘輸入頻率（被測時(shí)鐘）。

本實(shí)施例所述控制單元1為該系統(tǒng)和裝置的控制部件，其功能有：

1.設(shè)置校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)目標(biāo)值（STD_MIN、STD_MAX）和校準(zhǔn)閾值（THRESDOLD_MIN、THRESHOLD_MAX），滿足THRESDOLD_MIN< STD_MIN< STD_MAX< THRESHOLD_MAX；

2.啟動校準(zhǔn)系統(tǒng)；

3.跟蹤校準(zhǔn)過程和狀態(tài)，依據(jù)比較器的結(jié)果對校準(zhǔn)控制字進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整值配置到內(nèi)置環(huán)振；

本實(shí)施例所述比較器6將數(shù)字頻率計(jì)5的結(jié)果與校準(zhǔn)目標(biāo)值和校準(zhǔn)閾值進(jìn)行比較，輸出比較結(jié)果。依據(jù)校準(zhǔn)目標(biāo)值和校準(zhǔn)閾值將當(dāng)前環(huán)振頻率分為五個(gè)區(qū)，如圖2所示，不同的區(qū)內(nèi)環(huán)振執(zhí)行不同的調(diào)整動作。

對應(yīng)的，數(shù)字頻率計(jì)5顯示當(dāng)前環(huán)振為低頻區(qū)/高頻區(qū)時(shí)，需調(diào)整控制字將環(huán)振頻率向標(biāo)準(zhǔn)頻區(qū)靠近，直到數(shù)字頻率計(jì)顯示當(dāng)前環(huán)振為標(biāo)準(zhǔn)頻區(qū)；數(shù)字頻率計(jì)顯示當(dāng)前環(huán)振為過低頻區(qū)/過高頻區(qū)時(shí)，環(huán)振的控制器不作調(diào)整，保持當(dāng)前頻率輸出。

校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)值的范圍（標(biāo)準(zhǔn)頻區(qū)）決定了校準(zhǔn)的期望精度，范圍越小期望精度越高，校準(zhǔn)時(shí)間越長，校準(zhǔn)成功率越低；范圍越大期望精度越低，校準(zhǔn)時(shí)間越短，校準(zhǔn)成功率越高。在測試階段可將標(biāo)準(zhǔn)值范圍設(shè)置稍大，對環(huán)振進(jìn)行粗校準(zhǔn)以平衡生產(chǎn)工藝偏差，縮小測試時(shí)間，節(jié)省測試成本；在功能階段應(yīng)縮小標(biāo)準(zhǔn)值范圍，對環(huán)振進(jìn)行細(xì)校準(zhǔn)以平衡工作溫度和工作電壓波動，提高校準(zhǔn)精度。對不同的應(yīng)用場景標(biāo)準(zhǔn)值范圍可靈活設(shè)置，如USB應(yīng)用時(shí)鐘精度要求±2%，UART應(yīng)用時(shí)鐘精度要求±5%，標(biāo)準(zhǔn)值范圍在USB應(yīng)用下就要比在UART應(yīng)用下小。

本實(shí)用新型設(shè)置過低頻區(qū)和過高頻區(qū)的目的有兩個(gè)：

1.過濾掉參考時(shí)鐘的異常突變，防止參考信號的隨機(jī)干擾對內(nèi)置環(huán)振進(jìn)行錯(cuò)誤調(diào)整；

2.選擇性地過濾校準(zhǔn)條件，如UART作為參考時(shí)鐘時(shí)，設(shè)置過低頻區(qū)和過高頻區(qū)可以選擇多少個(gè)連續(xù)低電平周期進(jìn)行校準(zhǔn)；

本實(shí)用新型的內(nèi)置環(huán)振的控制字調(diào)整如表1所示。

表環(huán)振控制字調(diào)整表

1.數(shù)字頻率計(jì)計(jì)數(shù)值大于目標(biāo)值STD_MAX，則表明環(huán)振輸出頻率偏高，調(diào)整校準(zhǔn)值使環(huán)振頻率輸出降低；

2.數(shù)字頻率計(jì)計(jì)數(shù)值小于目標(biāo)值STD_MIN，則表明環(huán)振輸出頻率偏低，調(diào)整校準(zhǔn)值使環(huán)振頻率輸出升高；

3.數(shù)字頻率計(jì)計(jì)數(shù)值在目標(biāo)值內(nèi)，則表明環(huán)振輸出頻率滿足要求，校準(zhǔn)值不變；

4.數(shù)字頻率計(jì)計(jì)數(shù)值在閾值外（小于THRESHOLD_MIN或大于THRESHOLD_MAX），則表明針對該周期參考時(shí)鐘不對內(nèi)置環(huán)振進(jìn)行校準(zhǔn)操作，校準(zhǔn)值保持不變。

本實(shí)施例所述內(nèi)置環(huán)振2是一模擬組件，產(chǎn)生芯片內(nèi)的時(shí)鐘源，外部可控制其預(yù)留的控制字調(diào)整輸出時(shí)鐘的頻率。

本實(shí)施例所述非易失性存儲器3為掉電后數(shù)據(jù)不丟失的存儲介質(zhì)，通常為FLASH、EEPROM等，用于存放測試模式下的校準(zhǔn)值，芯片在功能模式下上電后將該值寫入內(nèi)置環(huán)振的控制字。

本實(shí)用新型的工作流程如下：

1.在中測或成測階段，TEST_EN拉高使芯片工作在測試模式，選擇測試時(shí)鐘為參考時(shí)鐘；

2.依據(jù)測試時(shí)鐘的周期性，通過控制單元配置校準(zhǔn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)目標(biāo)值和校準(zhǔn)閾值；

3.控制單元1啟動校準(zhǔn)系統(tǒng)；

4.控制單元1跟蹤校準(zhǔn)過程和狀態(tài)，依據(jù)比較器6的結(jié)果對校準(zhǔn)控制字進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整值配置到內(nèi)置環(huán)振2，直到環(huán)振頻率輸出處于標(biāo)準(zhǔn)頻區(qū)；

5.測試邏輯將處于標(biāo)準(zhǔn)頻區(qū)的環(huán)振控制字寫入芯片內(nèi)非易失性存儲器3指定的存儲區(qū)；

6.至此，測試階段環(huán)振校準(zhǔn)結(jié)束，矯正了由于芯片生產(chǎn)工藝偏差引起的頻偏；

7.功能模式下（TEST_EN置低）芯片上電，芯片讀出存在非易失性存儲器3指定的存儲區(qū)的環(huán)振校準(zhǔn)字，控制單元1將該控制器配置給內(nèi)置環(huán)振2；

8.依據(jù)應(yīng)用場景通過控制單元1選擇合適的參考時(shí)鐘；

9.控制單元1啟動校準(zhǔn)系統(tǒng)；

10.控制單元1跟蹤校準(zhǔn)過程和狀態(tài)，依據(jù)比較器6的結(jié)果對校準(zhǔn)控制字進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整值配置到內(nèi)置環(huán)振2，調(diào)整由于工作電壓和工作溫度波動引起的頻偏；此階段進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)成功后，校準(zhǔn)值維持穩(wěn)定或細(xì)小波動。

本實(shí)用新型的一種具體應(yīng)用為基于ARM Cortex-M0的SOC芯片，如圖3所示，內(nèi)置電源轉(zhuǎn)換單元（LDO50TO33、LDO33TO18），復(fù)位管理單元，存儲器（SRAM、ROM、FLASH），總線系統(tǒng)為AHB Lite總線，外設(shè)通過該總線與CPU通信。該SOC芯片內(nèi)置96MHz環(huán)振，系統(tǒng)控制管理單元（SCM）管理芯片的時(shí)鐘和復(fù)位，內(nèi)置環(huán)振經(jīng)校準(zhǔn)后的輸出作為時(shí)鐘管理單元的輸入，時(shí)鐘管理單元也可以選擇外部低頻時(shí)鐘輸入（EXT12M）作為時(shí)鐘源。環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)位于系統(tǒng)控制管理模塊（SCM）內(nèi)，在測試模式下和功能模式下對內(nèi)置環(huán)振進(jìn)行時(shí)鐘精度的校準(zhǔn)。

在功能模式下環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)有四個(gè)參考時(shí)鐘源，如圖4所示：

USB_SOF ：芯片工作狀態(tài)下，USB上位機(jī)與芯片通訊，USB控制器會產(chǎn)生周期性的幀開始信號(SOF)。上位機(jī)每隔125us（高速USB）或1ms（全速或低速USB）發(fā)送一個(gè)SOF包。在USB應(yīng)用場合，USB_SOF可選擇為參考時(shí)鐘對內(nèi)置環(huán)振進(jìn)行校準(zhǔn)。USB_SOF經(jīng)分頻器1進(jìn)行兩分頻產(chǎn)生周期信號，該周期信號的高電平周期作為計(jì)數(shù)使能信號，對被測時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。

UART_SIN：UART為一種異步串行通信總線，收發(fā)雙方按約定的數(shù)據(jù)格式和波特率進(jìn)行異步采樣。波特率為每秒傳送的位數(shù)，實(shí)際上給出了UART通訊時(shí)每一位數(shù)據(jù)占用的時(shí)間，UART_SIN為UART主設(shè)備往芯片發(fā)送的串行數(shù)據(jù)。在UART應(yīng)用場合，UART_SIN可選擇為參考時(shí)鐘對內(nèi)置環(huán)振進(jìn)行校準(zhǔn)。UART_SIN經(jīng)反相器后，其起始位和原低電平位變?yōu)楦唠娖?，此高電平作為?jì)數(shù)使能信號，對被測時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。為了選擇單位高電平或多位連續(xù)高電平使能計(jì)數(shù)，可配置校準(zhǔn)閾值和校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)值過濾掉不需要校準(zhǔn)的高電平周期。

EXT32K：EXT32K通過專用的時(shí)鐘IO從芯片外部輸入，該時(shí)鐘具有極高的精度（32KHz），RTC工作在該時(shí)鐘下，對芯片定時(shí)休眠和喚醒。在需要RTC的應(yīng)用領(lǐng)域，EXT32K可選擇為參考時(shí)鐘對內(nèi)置環(huán)振進(jìn)行校準(zhǔn)。EXT32K經(jīng)分頻器后產(chǎn)生更低頻率的周期信號，該周期信號的高電平周期作為計(jì)數(shù)使能信號，對被測時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。

EXT12M：EXT12M通過專用的時(shí)鐘IO從芯片外部輸入，該時(shí)鐘具有極高的精度（12MHz），通常該時(shí)鐘經(jīng)過PLL產(chǎn)生高頻時(shí)鐘作為芯片的系統(tǒng)時(shí)鐘。該實(shí)施例中可選擇用EXT12M作為參考時(shí)鐘對96M的內(nèi)置環(huán)振進(jìn)行校準(zhǔn)，等效于將12MHz的時(shí)鐘輸入倍頻到96MHz，用環(huán)振替換PLL，規(guī)避了PLL的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，減少了的PLL的面積損耗。EXT12M經(jīng)分頻器后產(chǎn)生更低頻率的周期信號，該周期信號的高電平周期作為計(jì)數(shù)使能信號，對被測時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)。

在測試模式下環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)利用一個(gè)周期性時(shí)鐘源（TEST_CLK）作為參考時(shí)鐘，該時(shí)鐘通過專用GPIO從測試機(jī)臺灌入。測試模式下TEST_CLK經(jīng)分頻器后產(chǎn)生更低頻率的周期信號，該周期信號的高電平周期作為計(jì)數(shù)使能信號，對被測時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后的環(huán)振控制字寫入芯片內(nèi)嵌FLASH。

芯片通過TEST_EN區(qū)分環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)工作在測試模式下還是功能模式下。測試模式下校準(zhǔn)的結(jié)果寫入內(nèi)嵌FLASH，目的是矯正芯片生產(chǎn)的工藝參數(shù)偏差對環(huán)振精度的影響。功能模式下上電時(shí)將存在內(nèi)嵌FLASH的校準(zhǔn)值讀出并配置給內(nèi)置環(huán)振，并依據(jù)應(yīng)用場景選擇可用的參考時(shí)鐘源，啟動功能模式下的環(huán)振校準(zhǔn)系統(tǒng)對內(nèi)置環(huán)振實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，目的是矯正工作溫度和工作電壓的波動對環(huán)振精度的影響。

本應(yīng)用實(shí)例在功能模式下依據(jù)應(yīng)用可選擇四個(gè)參考時(shí)鐘源，具有極高的靈活性，極大地?cái)U(kuò)展了芯片的應(yīng)用場景。