|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
单片机40个晶振问题及解决方法小结
: c6 U* w+ R! \' Y& j/ e* M+ j+ p+ i0 D8 d
1、单片机晶振不起振原因分析2 J% m; x+ G4 P" a8 t2 s8 q
' V! a% b2 j* @ m) g9 A) w: T
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?, p* Z$ k p, @5 z. ]) ^
(1) PCB板布线错误;
" f1 d& A, W- x5 }* ?" z: K8 q(2) 单片机质量有问题;
- s# P7 r: d9 ~) b(3) 晶振质量有问题; o+ Q0 _3 G/ W. p
(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;
, I: ~* ]( [; f7 E7 z(5) PCB板受潮,导致阻抗失配而不能起振;! K8 w# M. L6 V3 ], r" F, {! W
(6) 晶振电路的走线过长;9 T9 r+ Z3 ? n* [
(7) 晶振两脚之间有走线;
1 K4 F" a% Z- P/ v$ [9 b2 F9 Q(8) 外围电路的影响。
- [& v8 k4 q9 G9 r; r7 C1 C
7 o d `/ l3 Z- o解决方案,建议按如下方法逐个排除故障:
* k* |; ~+ [1 r" V& p R2 {% p% n1 K
(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。* A( _8 ]7 \" x
(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。
% X6 p" x$ z7 q# y. n0 L- E(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。
/ G% A( W. L, d% \& `7 F2 G# I% O8 ~(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。
$ M ~1 f/ L! v. W* A(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。) b( `; G% A4 C) p
# X7 _; Q7 S" x9 S
* a3 l' l) t. w! R2 J+ l6 Y2、单片机晶振电路中两个微调电容不对称会怎样?相差多少会使频率怎样变化?我在检测无线鼠标的接受模块时,发现其频率总是慢慢变化(就是一直不松探头的手,发现频率慢慢变小)晶振是新的!! q* p/ |6 A' j3 a. q; H2 p
答:电容不对称也不会引起频率的漂移,你说的频率漂移可能是因为晶振的电容的容量很不稳定引起的,你可以换了试,换两电容不难,要不就是你的晶振的稳定性太差了,或者你测量的方法有问题.! H1 I$ n4 e( g! u% W2 Z
4 ^* g8 ^' _6 T. C
m. R0 E7 w1 ^$ A2 r
3、51单片机时钟电路用12MHZ的晶振时那电容的值是怎样得出来的?拿内部时钟电路来说明吧!# A) i0 O/ \- m1 S, C8 d, J
答:其实这两个电容没人能够解释清楚到底怎么选值,因为22pF实在是太小了。
4 }, [" U: i5 u; w0 h- `" w这个要说只能说和内部的振荡电路自身特性有关系,搭配使用,用来校正波形,没有人去深究它到底为什么就是这么大的值。 U9 a, Y- Z- }8 ]& \9 B/ T& i. |: v
6 D2 _* |+ B" m- d8 q$ W3 k+ z; ?0 B& L) q7 i+ v: D6 c1 @/ B3 ^& a
4、晶振为何被要求紧挨着IC,单片机晶振不起振?# c4 k; ~' d4 f& Y
答:原因如下:
- R& Z) i6 Q2 j$ d5 G- U, X晶振是通过电激励来产生固定频率的机械振动,而振动又会产生电流反馈给电路,电路接到反馈 后进行信号放大,再次用放大的电信号来激励晶振机械振动,晶振再将振动产生的电流反馈给电路,如此这般。当电路中的激励电信号和晶振的标称频率相同时,电 路就能输出信号强大,频率稳定的正弦波。整形电路再将正弦波变成方波送到数字电路中供其使用。, s4 @5 g9 d' J: D! ]# M
# h y/ z* F, Q2 M
问题在于晶振的输出能力有限,它仅仅输出以毫瓦为单位的电能量。在 IC(集成电路) 内部,通过放大器将这个信号放大几百倍甚至上千倍才能正常使用。
9 C/ F) o8 U2 n# O& I4 c% |! K2 V2 l- P! C- }
晶振和 IC 间一般是通过铜走线相连的,这根走线可以看成一段导线或数段导线,导线在切割磁力线的时候会产生电流,导线越长,产生的电流越强。
; \7 Y7 R4 {8 n$ S0 }! P# I; f$ C# n
现实中,磁力线不常见,电磁波却到处都是,例如:无线广播发射、电视塔发射、手机通讯等等。晶振和IC之间的连线就变成了接收天线,它越长,接收的信号就 越强,产生的电能量就越强,直到接收到的电信号强度超过或接近晶振产生的信号强度时,IC内的放大电路输出的将不再是固定频率的方波了,而是乱七八糟的信 号,导致数字电路无法同步工作而出错。$ T7 ^* {1 j, K) w
i' v& F8 N- f! x9 K1 J; o, d所以,画PCB(电路板)的时候,晶振离它的放大电路(IC管脚)越近越好。
( I$ q3 c$ V3 C* p8 r/ d$ i6 \( S; C n
5 \3 f! l I8 P- I5、单片机晶振与速度的疑问,执行一条指令的周期不是由晶振决定的吗。那么比如51单片机和MSP430,给51接高速晶振,430接低速的,是不是51跑的要快?是不是速度单片机速度仅仅与晶振有关,关键是单片机能不能支持那么大的晶振?我的理解对吗?
3 E) g; |2 p( Q8 k+ j! B4 q4 ?$ v4 ?6 T; \0 `* ^
. [; y) |: j4 T8 P; n$ x9 Y3 O5 C
|
|