晶振的使用十分常見(jiàn),幾乎所有數(shù)字電路中均存在晶振。日常使用中,,晶振可能存在不起振故障,。為幫助大家深刻理解晶振不起振原因,,將結(jié)合32768晶振講解晶振不起振原因以及其解決辦法,。
一、不起振原因
遇到單片機(jī)晶振不起振是常見(jiàn)現(xiàn)象,,那么引起晶振不起振的原因有哪些呢?
(1)PCB板布線錯(cuò)誤;
(2)單片機(jī)質(zhì)量有問(wèn)題;
(3)晶振質(zhì)量有問(wèn)題;
(4)負(fù)載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質(zhì)量有問(wèn)題;
(5)PCB板受潮,,導(dǎo)致阻抗失配而不能起振;
(6)晶振電路的走線過(guò)長(zhǎng);
(7)晶振兩腳之間有走線;
(8)外圍電路的影響。
二,、不起振解決方案
建議按如下方法逐個(gè)排除故障
(1)排除電路錯(cuò)誤的可能性,,因此你可以用相應(yīng)型號(hào)單片機(jī)的推薦電路進(jìn)行比較。
(2)排除外圍元件不良的可能性,,因?yàn)橥鈬慵o(wú)非為電阻,,電容,你很容易鑒別是否為良品,。
(3)排除晶振為停振品的可能性,,因?yàn)槟悴粫?huì)只試了一二個(gè)晶振。
(4)試著改換晶體兩端的電容,,也許晶振就能起振了,,電容的大小請(qǐng)參考晶振的使用說(shuō)明。
(5)在PCB布線時(shí)晶振電路的走線應(yīng)盡量短且盡可能靠近IC,,杜絕在晶振兩腳間走線,。
三、32.768kHz晶振不起振的終極解決方法
32.768kHz晶振是市面上使用最為廣泛的一類晶振,。愛(ài)普生/EPSON目前提供三類32.768kHz晶振產(chǎn)品以滿足客戶不同需要,,分別是:32.768kHz有源晶振(OSC),32.768kHz無(wú)源晶振(X’tal)和內(nèi)置32.768kHz晶體諧振器的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(RTC),。
有源晶振(OSC)和實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊(RTC)由于內(nèi)置了相應(yīng)的電路,因而不太容易出現(xiàn)不起振的問(wèn)題,。在實(shí)際使用時(shí)不需要考慮相對(duì)復(fù)雜的頻率匹配問(wèn)題,。
不起振的情況主要出現(xiàn)在無(wú)源晶振上,尤其是kHz級(jí)別的無(wú)源晶振(X’tal),,而MHz級(jí)別的AT晶振則相對(duì)少見(jiàn),。
四、晶振不起振的原因是什么?
答案是:電路結(jié)構(gòu)與晶體單元不匹配,。由此導(dǎo)致產(chǎn)生頻率不夠穩(wěn)定,、停止起振或振蕩不穩(wěn)定等問(wèn)題,。因此在電路設(shè)計(jì)時(shí),為了獲得穩(wěn)定的振蕩,,通常情況下石英晶體單元與振蕩電路的匹配十分重要,。
解決晶振不起振至少要對(duì)以下三個(gè)要素:對(duì)振蕩頻率(頻率匹配)、振蕩裕度(負(fù)阻抗)和激勵(lì)功率的三項(xiàng)進(jìn)行評(píng)估
為什么小批量試生產(chǎn)時(shí)晶振工作良好,,批量生產(chǎn)時(shí)不良率大量出現(xiàn)?
答案還是電路結(jié)構(gòu)與晶體單元不匹配,。由于概率問(wèn)題,在小批量試產(chǎn)時(shí)由于數(shù)量少,,沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),。
五、如何避免晶振不起振導(dǎo)致的時(shí)間延誤,、不良率高
1,、選擇可靠的品牌以及進(jìn)貨渠道
毫無(wú)疑問(wèn),晶振本身的一致性,、穩(wěn)定性好是解決不起振問(wèn)題的關(guān)鍵之一,。如果晶振本身的穩(wěn)定性、一致性不好,,電路結(jié)構(gòu)與其的匹配就無(wú)從談起,。
品牌確定后,進(jìn)貨渠道也是至關(guān)重要的,。市場(chǎng)上良莠不齊,,建議直接從品牌廠家或者品牌的一級(jí)授權(quán)代理處直接下單,例如日本進(jìn)口晶振愛(ài)普生/EPSON品牌,,在中國(guó)大陸的7家授權(quán)銷售商中,,只有2家是中國(guó)大陸本土企業(yè),其中之一是南京南山半導(dǎo)體有限公司(2015版代理證編號(hào):15005,,官網(wǎng)www.nscn.com.cn),。
2、盡可能選擇有源晶振
毫無(wú)疑問(wèn),,有源晶振的價(jià)格要比無(wú)源晶體貴,,但是由于原廠已經(jīng)配置好了內(nèi)部電路,基本不存在電路匹配問(wèn)題,,也就極大避免了晶振不起振問(wèn)題的發(fā)生,。
3、如果你的晶振是用在RTC芯片上,,強(qiáng)烈建議你用愛(ài)普生提供的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊替換現(xiàn)有的RTC,。
由于內(nèi)置了32.768kHz晶體,一方面可以節(jié)約用戶設(shè)計(jì)空間,,同時(shí)避免了外部晶體電路匹配設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致的晶振不起振問(wèn)題,,大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),,更重要的是提高了產(chǎn)品可靠性和生產(chǎn)效率。
EPSON時(shí)鐘芯片提供5±23ppm精度的通用低成本時(shí)鐘模塊(例如:RX8010SJ)以及內(nèi)置數(shù)字溫度補(bǔ)償晶振(例如:RX8900CE)精度達(dá)到±5ppm高穩(wěn)定RTC,。RX8900CE這類小尺寸時(shí)鐘芯片,,可以做到3.2mm*2.5mm*1.0mm大小。
以上便是此次的“晶振”相關(guān)內(nèi)容,,相信大家對(duì)32768晶振不起振的原因和解決方案具備一定的了解,。