STM32低速时钟频率校准方法

RT-Thread的PM组件利用LPTIM来实现低功耗唤醒和系统tick补偿，而LPTIM的时钟源一般会选择LSI。LSI这玩意儿功耗虽然只有几百nA，但是频偏非常大，例如STML051手册上就说LSI的频率在26kHz ~ 56kHz之间，典型值为38kHz(HAL库里面是37kHz)，如下图所示。

在一些对时间要求稍高的低功耗应用场景，LSI的精度无法满足需求。例如某设备需要每30秒唤醒一次，如果LSI的时钟偏高，那么设备的唤醒的周期肯定会小于30秒。虽然对LSI的实际精度我们无法校准，但是我们可以测算出LPTIM的实际时钟频率。在RT-Thread的drv_lptim驱动中，需要向上层提供LPTIM的频率，只要我们提供的这个频率贴近实际值，那么休眠时造成的时间误差就可以减小。

如何测算LPTIM的实际频率？实际上可以依靠高速时钟来计算，例如systick。高速时钟相比LSI而言，精度还是高很多的。具体思路如下：假设LSI的频率为37kHz，LPTIM的时钟为LSI的32分频，那么LPTIM的频率为(37000 >> 5)，在这个频率下让LPTIM定时1秒，同时利用systick来记录实际经过的时间delta_time，那么就可以很方便地利用利用delta_time来反推LPTIM的实际频率。参考代码如下。LSI的精度受芯片自身和外部环境影响，建议定时给LPTIM校准一次。

void stm32lx_lptim_calibration(void)
{
    rt_uint32_t delta_time = 0;
    
    __HAL_LPTIM_CLEAR_FLAG(&LptimHandle, LPTIM_FLAG_CMPM);
    
    /* 定时1秒,reload = 37000 / 32 = 1156 */
    HAL_LPTIM_TimeOut_Start(&LptimHandle, 0xFFFF, 1156);

    delta_time  = rt_tick_get();
    
    /* 等待lptim定时时间到 */
    while(!__HAL_LPTIM_GET_FLAG(&LptimHandle, LPTIM_FLAG_CMPM))    
    {
        rt_thread_delay(1);
    }
    delta_time = rt_tick_get() - delta_time;

    /* 计算lptim的实际频率 */
    lptim_freq = (LSI_VALUE >> 5) * RT_TICK_PER_SECOND / delta_time;
    
}