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關于單片機晶振電路的一點思考

作者: 科琪科技 編輯: 科琪科技 來源: 科琪科技 發(fā)布日期: 2019.01.23
信息摘要:
關于單片機晶振電路的一點思考

今天看圖紙,忽然發(fā)現(xiàn)晶振電路與之前的單片機常見電路有區(qū)別,找了相應的資料,作為學習記錄。

我們經(jīng)常很形象的將晶振比作單片機的心臟,那么時鐘電路對單片機的運行就起著至關重要的作用,雖然電路簡單,但是在設計PCB的過程中需要注意布線布局的規(guī)范性,因為時鐘電路的不穩(wěn)定會對系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生極大干擾。

在布局布線時,晶振應盡量靠近單片機,并且讓時鐘信號附近電場為0,鎖相環(huán)濾波電路也要盡量靠近單片機。為使晶振工作穩(wěn)定精準,晶振兩個引腳端對地之間應添加20-30pF的調(diào)整電容。

在另一種晶振電路中,會在晶振的兩端并聯(lián)一電阻,如下圖:

晶振

①部分是因為晶體驅(qū)動電路的原因,部分是因為晶體的不同類型或加工工藝的原因。

②這個電阻也并不都是1M,有的大點有的小點,還更工作條件有關。

基本上,其作用是作為阻抗匹配,使晶體的驅(qū)動電路或晶體本身處于更良好的工作條件。

晶振

晶體與晶振區(qū)別:

1.圖中的這種元件是"晶體諧振器",實際上內(nèi)部就是一個晶體,它只是起到諧振的作用,自身并不能"產(chǎn)生"振蕩信號,所以不能稱為"晶振",而只能稱為"晶體"。

2.真正的"晶振",指的是"晶體振蕩器"(要區(qū)分于上述的"諧振器"),晶體振蕩器的內(nèi)部除了有晶體之外,是還有一些電路的,來驅(qū)動晶體。晶體振蕩器只要通上電源,就有持續(xù)穩(wěn)定的振蕩信號輸出,這種器件才是"晶體振蕩器",簡稱"晶振"。

晶振

晶體振蕩器實際上也經(jīng)常被稱為"有源晶振",因為它工作時需要單獨提供電源。晶體的好處是,體積小,重量輕,成本低,無需單獨供電;晶振的好處是, 工作可靠,頻率穩(wěn)定,信號驅(qū)動能力強,受負載影響小。例如,一個采用晶體作為時鐘源的單片機,單片機自身的工作狀態(tài)就可能影響晶體的工作,嚴重時甚至會導致出錯或停機;而若改用晶振,則無論單片機的工作狀態(tài)如何,該晶振的信號都是穩(wěn)定可靠的。 前者在一般情況下或許沒有太大的問題,但若是在一個公用時鐘源的系統(tǒng)中,就可能產(chǎn)生大問題。

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