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    晶振不起振的原因分析

    晶振不起振的原因分析

    單片機晶振的作用是為系統提供基本的時鐘信號。通常一個系統共用一個晶振,便于各部分保持同步。不同型號的單片機使用的石英晶振型號及頻率也可能是不一樣的。單片機中的晶振若是出了問題,單片機也就無法正常工作了。以下我們從晶振及電路應用兩個方面來分析可能造成晶振不起振的原因。

    • 關于晶振方面:

    1、晶振的選型,選擇合適的晶振對單片機來說非常重要,我們在選擇晶振的時候至少必須考慮諧振頻點、負載電容、激勵功率、溫度特性長期穩定性等參數。合適的晶振才能確保單片機能夠正常工作。

    2、電容引起的晶振不穩定,晶振電路中的電容C1和C2兩個電容對晶振的穩定性有很大影響,每一種晶振都有各自的特性,所以我們必須按晶振生產商所提供的數值選擇外部元器件。通常在許可范圍內,C1,C2值越低越好,C值偏大雖有利于振蕩器的穩定,但將會增加起振時間。一般情況下我們使得C2值大于C1值,這樣可使得上電時加快晶振起振。

    3、單片機晶振被過分驅動引起的問題,晶振被過分驅動會漸漸損耗晶振的接觸電鍍從而引起晶振頻率的上升。我們可用一臺示波器來檢測,OSC,輸出腳,如果檢測一非常清晰的正弦波且正弦波的上限值和下限值都符合時鐘輸入需要,則晶振未被過分驅動,相反,如果正弦波形的波峰,波谷兩端被削平,而使波形成為方形,則晶振被過分驅動,這時就需要用電阻RS來防止晶振被過分驅動,判斷電阻RS值大小的最簡單的方法就是串聯一個5k或10k的微調電阻,從0開始慢慢調高,一直到正弦波不再被削平為止,通過此辦法就可以找到最接近的電阻RS值。

    4、畫PCB的時候,要求晶振離它的放大電路(IC管腳)越近越好。這是由于晶振的輸出能力有限,它僅僅輸出以毫瓦為單位的電能量。在IC(集成電路)內部,通過放大器將這個信號放大幾百倍甚至上千倍才能正常使用。晶振和IC間一般是通過銅走線相連的,這根走線可以看成一段電容或數段導線,導線在切割磁力線的時候會產生電流,導線越長,產生的電流越強。

    • 關于晶振電路應用方面:

    1 、PCB布線錯誤,現在的PCB不再是單一功能電路(數字或模擬電路),而是由數字電路和模擬電路混合組成的。因此,PCB布線的時候可能出現問題導致晶振不起振;

    2、單片機或晶振的質量問題;

    3、匹配電容與晶振不匹配或者電容質量有問題;

    4 、PCB板受潮,導致阻抗失配而不能起振;

    5、晶振電路的走線過長或兩腳之間有走線導致晶振不起振,通常我們在PCB布線時,晶振電路的走線應盡量短且盡可能靠近振蕩器,嚴禁在晶振兩腳間走線;

    6、晶振受外圍電路的影響而不起振。

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