根據(jù)微軟學(xué)術(shù)的定義，所謂超頻(OVERCLOCKING)就是強(qiáng)制將計算機(jī)或硬件運(yùn)行于廠商指定的時鐘頻率之上，以達(dá)到更高的性能。通俗的來說，就是榨干硬件的最后一絲潛力。

事實(shí)上，不止是電腦可以超頻，MCU當(dāng)然也可以超頻，工作原理類似。

然而說到MCU的超頻，自然會有潑冷水的諸君，也有口水唾沫若干，原因當(dāng)然是穩(wěn)定性第一。不過任何事物一體兩面，有利有弊。本文并非鼓勵大家超頻，只是把細(xì)節(jié)呈現(xiàn)給各位，如人飲水，冷暖自知，作到心中有數(shù)即可。準(zhǔn)備工作硬件

本次測試準(zhǔn)備使用NUCLEO-L073RZ評估板作為硬件平臺，如果是其它STM32評估板，請適當(dāng)調(diào)整相關(guān)參數(shù)。

圖1：NUCLEO-L073RZ

NUCLEO-L073RZ基本指標(biāo)如下基于CORTEX-M0+，32MHZ192KB/20KB的FLASH/SRAM組合板載STLINK/V2-1

可選其它硬件包括邏輯分析儀及示波器，用來更好的測試實(shí)驗結(jié)果。

圖2：DSLOGIC邏輯分析儀

DSLOGIC邏輯分析儀，用來檢測PWM信號輸出。

圖3：DSCOPE數(shù)字示波器

DSCOPE數(shù)字示波器，用來檢測MCO輸出頻率。注：使用任何一款STM32評估板都可以體驗本文的冒險之旅，不過要修改相應(yīng)的硬件設(shè)置。本文提供配套的工程文件，助您再現(xiàn)測試場景。設(shè)計玩過PC機(jī)超頻的朋友都知道，超頻是非常EASY的事情。要么改FSB，要么改倍頻系數(shù)，反正就是那幾個值的組合。然后，然后就超頻了。當(dāng)然還有其它情況，比如CPU被玩壞了!

STM32系列MCU都有自己的時鐘樹，通過調(diào)整時鐘樹的一些基本參數(shù)，就可以設(shè)定內(nèi)部相關(guān)設(shè)備特別是MCU的工作頻率。

STM32系列都有一個標(biāo)稱的最大工作頻率，像NUCLEO-L073RZ的產(chǎn)品說明上就標(biāo)注了該MCU的最大工作頻率為32MHZ。超過了這個值會發(fā)生什么情況呢?ST沒說，你們自己看著辦!

當(dāng)然不要忘記還有個FLASH，頻率提高了，F(xiàn)LASH的等待狀態(tài)也要相應(yīng)變化。打開L073的參考手冊，會發(fā)現(xiàn)

測試說了一堆的閑話，終于要測試了。為了節(jié)省篇幅，就不長篇大論原始代碼了。如果你有興趣，請向本文作者索取完整工程代碼文件(含已配置好COREMARK移植的相關(guān)代碼)。

32MHZ頻率運(yùn)行

這是官方允許的最大頻率值，在這種情況下，肯定一切都是正常的。下面是終端輸出結(jié)果

注意編譯優(yōu)化標(biāo)志(下文同)。在這里優(yōu)化等級為3，也就是最高優(yōu)化，同時指定為運(yùn)行時間做優(yōu)化，在終端輸出的信息里均包含了這一標(biāo)志。

PWM輸出波形(占空比分別為10%和30%，頻率為1KHZ)

在允許的范圍內(nèi)，反復(fù)測試COREMARK的代碼片段，會發(fā)現(xiàn)MCU內(nèi)部溫度略有升高，但是升高的幅度并不明顯。如圖是測試一段時間后的MCU內(nèi)部溫度圖。

因為STM32也許根本就沒有想過你要超頻，它的時鐘配置相對固定，沒有微調(diào)參數(shù)可供選擇。

啊，在PC上超頻的良好感覺都哪去了?通過查閱參考手冊，有如下信息

配置及運(yùn)行結(jié)果

看到波形依舊漂亮!

不過在48MHZ的頻率下，MCO輸出嚴(yán)重變形，已不具參考價值。為了驗證，看一張硬件仿真得到的工作頻率值。

更進(jìn)一步

為了更進(jìn)一步測試，打破PLLVCO指定的96MHZ的限制。將PLLMUL的值指定為16,這樣在理論上SYSCLK的值會達(dá)到64MHZ!這樣的話系統(tǒng)還能跑起來么?

實(shí)驗的結(jié)果是：終于熄火了!

結(jié)論寫到這里，我自己也覺得有點(diǎn)雞肋!和傳統(tǒng)的PC超頻相比，STM32系列MCU提供的頻率配置參數(shù)相對有限，特別是沒有提供微調(diào)相關(guān)的參數(shù)。

不過從測試結(jié)果來看，我覺得還是比較滿意的。

上述數(shù)據(jù)表明，在超頻約50%的情況下，MCU還能正常工作，畢竟，像COREMARK測試這樣高負(fù)荷的運(yùn)算，還是具有一定代表性的。一般的MCU應(yīng)用，其運(yùn)算量肯定沒有這么大!另外從測試結(jié)果來看，PWM輸出均正常，UART輸出也沒有產(chǎn)生亂碼。這一切都表明MCU應(yīng)該是正常工作!更重要的是，COREMARK的得分高了，性能更強(qiáng)了!