众所周知，Nordic Semiconductor nRF52系列的外部32MHZ高频晶振和32KHZ低频晶振，都需要加匹配电容来保证时钟晶体的精度。这样做的弊端是增加了BOM成本，更重要的是增加了开发和测试的复杂性，客户往往不知道自己选用的晶振，应该匹配多少pf的电容，尤其是32MHZ晶振，为了确保有很好的射频特性，需要尽可能的减少频偏，此时需要用频谱仪测量射频的频偏，再根据测试结果调整匹配的电容，非常耗费时间。

 

 

  到了nRF5340，我们在参考电路设计上直接省掉了这四个外部电容，采用芯片内置电容的方式，外部晶振直接接芯片的引脚，这样做减少了BOM成本和开发测试的复杂度，客户不需要考虑如何调试匹配电容。

 

但是，使用nRF5340芯片的内置电容，也有一些需要注意的地方。
1.选用的外部高频晶振和低频晶振的负载电容CL需要满足nRF5340芯片手册中规定的范围：

 

 

 

2.nRF5340芯片的出厂默认使用的是内部电容（由芯片内部相关寄存器的缺省值决定），NCS中默认的配置为CONFIG_SOC_HFXO_CAP_DEFAULT=y,由此Kconfig的注释中可以得知，NCS中采用的是芯片出厂时寄存器中的值：

 

 

 

在芯片手册中可以查到，高频晶振的内部匹配电容的计算公式如下：
CAPVALUE = (((FICR->XOSC32MTRIM.SLOPE+56)*(CAPACITANCE*2-14)) + ((FICR->XOSC32MTRIM.OFFSET-8)<<4)+32)>>6
上面的公式中，CAPACITANCE为寄存器XOSC32MCAPS.CAPVALUE的值，FICR->XOSC32MTRIM.SLOPE和FICR->XOSC32MTRIM.OFFSET为寄存器XOSC32MTRIM中的值。CAPVALUE 的取值范围，即内部两个电容每一个电容值的取值范围是7pf到20pf，精度为0.5pf。
我们可以通过读取相关的寄存器值，来获得公式中变量的值
PS C:\Users\stli\Desktop> nrfjprog --memrd 0xff0c20
0x00FF0C20: FFFFFE01
可得到：
FICR->XOSC32MTRIM.SLOP=1
FICR->XOSC32MTRIM.OFFSET=16

PS C:\Users\stli\Desktop> nrfjprog --memrd 0x500045c4
0x500045C4: 0000010C
可得到：
XOSC32MCAPS.ENABLE=1,代表使用了内部电容。
CAPACITANCE=12
带入公式可以得到：
CAPVALUE=10pf
通过以上验证，我们知道芯片出厂时，高频晶振内部电容是使能的，且每一个电容的容值是10pf。
3.如何去修改高频晶振内部匹配电容值？
NCS提供了两个Kconfig，同时配置以下两个宏即可：
CONFIG_SOC_HFXO_CAP_INTERNAL=y
CONFIG_SOC_HFXO_CAP_INT_VALUE_X2=14
CONFIG_SOC_HFXO_CAP_INT_VALUE_X2指的是内部两个电容加起来的值，即如果它的值为14那么每一个电容的值为7pf，如果它的值为15那么每一个电容值为7.5pf。
4.如果一定要外挂两个高频晶振的外部电容，也是有方法的：
CONFIG_SOC_HFXO_CAP_EXTERNAL=y
这样就可以把内部电容断开，改为使用外部电容。不过一般情况下不建议使用外部电容，内部电容省时省力何乐而不为呢？
5.如何调试更改低频晶振的内部电容。
通过寄存器XOSC32KI.INTCAP更改：

 

 NCS中对应的Kconfig：

 

6.如果需要更进一步节省BOM成本，同时不在乎略微的功耗提升，甚至可以把外部的低频晶振也省略掉，具体配置方法如下：
CONFIG_CLOCK_CONTROL_NRF_K32SRC_RC=y
CONFIG_CLOCK_CONTROL_NRF_K32SRC_RC_CALIBRATION=y