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晶振在现代器件中随处可见，因此晶振的重要性不言而喻。但在晶振使用过程中，常常出现一些意料之外的晶振故障，如为何晶振不起振。 # x" i2 c8 s# C) w8 k6 B! C
本文中，首先将为大家介绍晶振不起振的原因以及解决方案，其次将阐述 CH340 晶振不起振的应对措施以供大家参考。如果你对本文即将讨论的问题存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。 4 K0 C+ Y$ I5 @5 ^
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遇到单片机晶振不起振是常见现象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?让我们一起来看看吧。
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一、晶振不起振的原因
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(1)PCB 板布线错误; 6 l# n8 g8 j, b0 t; _8 \$ T/ O
(2)单片机质量有问题; % x1 Q9 l. d. i9 U9 g
(3)晶振质量有问题;
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(4)负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题;
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(5)PCB 板受潮，导致阻抗失配而不能起振; # c: S6 ]% y6 x R
(6)晶振电路的走线过长; 5 @7 L" H" h2 Q) V( P8 q
(7)晶振两脚之间有走线; ' K0 _9 ] c' r6 W/ A6 }
(8)外围电路的影响。
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二、解决方案 6 ^) e V8 r+ W2 t" w5 S* j6 r
(1)排除电路错误的可能性，因此你可以用相应型号单片机的推荐电路进行比较。 8 D' ?( r. p* ^1 q2 k
(2)排除外围元件不良的可能性，因为外围零件无非为电阻，电容，你很容易鉴别是否为良品。
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(3)排除晶振为停振品的可能性，因为你不会只试了一二个晶振。 2 b& f) K, W1 t& s
(4)试着改换晶体两端的电容，也许晶振就能起振了，电容的大小请参考晶振的使用说明。 / l. D, b& }' U
(5)在 PCB 布线时晶振电路的走线应尽量短且尽可能靠近 IC，杜绝在晶振两脚间走线。
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三、无源晶体与有源晶振的区别、应用范围及用法 1 R" h1 G5 r. j/ x9 \" e
1、无源晶体——无源晶体需要用 DSP 片内的振荡器，在 datasheet 上有建议的连接方法。无源晶体没有电压的问题，信号电平是可变的，也就是说是根据起振电路来决定的，同样的晶体可以适用于多种电压，可用于多种不同时钟信号电压要求的 DSP，而且价格通常也较低，因此对于一般的应用如果条件许可建议用晶体，这尤其适合于产品线丰富批量大的生产者。无源晶体相对于晶振而言其缺陷是信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路(用于信号匹配的电容、电感、电阻等)，更换不同频率的晶体时周边配置电路需要做相应的调整。建议采用精度较高的石英晶体，尽可能不要采用精度低的陶瓷警惕。
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2、有源晶振——有源晶振不需要 DSP 的内部振荡器，信号质量好，比较稳定，而且连接方式相对简单(主要是做好电源滤波，通常使用一个电容和电感构成的 PI 型滤波网络，输出端用一个小阻值的电阻过滤信号即可)，不需要复杂的配置电路。有源晶振通常的用法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。相对于无源晶体，有源晶振的缺陷是其信号电平是固定的，需要选择好合适输出电平，灵活性较差，而且价格高。对于时序要求敏感的应用，个人认为还是有源的晶振好，因为可以选用比较精密的晶振，甚至是高档的温度补偿晶振。有些 DSP 内部没有起振电路，只能使用有源的晶振，如 TI 的 6000 系列等。有源晶振相比于无源晶体通常体积较大，但现在许多有源晶振是表贴的，体积和晶体相当，有的甚至比许多晶体还要小。
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四、CH340 晶振不起振的现象及解决方法 . n! V3 R2 f. ]: G
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现象：
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连接电脑后，能够发现设备。(CH340，COM)，但是打了个叹号。提示“由于 Windows 无法加载这个设备所需的驱动程序，导致这个设备工作异常。(代码 31)” 用示波器观察，发现晶体没有起振。
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排查过程： $ v+ u6 t' h, P7 N
1、先更换晶体;不行 6 H: \2 G4 c6 Z1 E
2、然后对照数据手册检查原理图，发现 V3 引脚应该接 0.01uF 电容，而我用了 0.1uF，换，发现还是不行。 7 m3 s3 ] `* @
3、更换芯片，不行。 6 o: [" h- V+ z; O: `
4、更换 USB 线，不行。 % |( k2 q5 ^9 J$ n- M7 q
5、后来在官方 BBS 上也有晶体不起振的情况，具体是上电瞬间晶体起振，稍后即为高电平。
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用示波器测发现我的也是。但是他那个是因为信号线 D+D- 没有加屏蔽导致。虽然没解决问题，但既有启示也有进展。
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此外还得到另外一个信息，如果 CH340 和电脑通信异常，那么芯片会进入睡眠状态，此时晶体是不起振的。也就是说晶体不起振未必是设备硬件的问题。还和上位机有关。 4 A' b% `2 o8 U5 d0 V9 z% {
6、从官网下载了最新的驱动程序，还是不行。
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7、最后还是要感谢度娘，搜索上面的提示“由于 Windows 无法加载这个设备所需的驱动程序，导致这个设备工作异常。(代码 31)”，有个解答如下“从设备管理器中手动删除这个硬件信息，再扫描硬件改动就应该可以发现这个硬件信息，不需要系统自动搜索驱动，而是手动指向驱动所在的文件夹，(如果没有驱动的话，可以事先下载并解压好。)这样就可以重新安装它的驱动程序了。”
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按照操作，就能够正常识别了。
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发表于 2022-7-7 13:59
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