PIC16C5X的時鐘振蕩器
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PIC16C5X系列有四種振蕩選擇,標準晶體/陶瓷振蕩器（XT）、低頻低功耗振蕩器（LP）、高速振蕩器（HS）和阻容振蕩器（RC）。在EPROM型和后綴為RC的單片機中,振蕩器電路可由配置位EPROM編程來選擇。QTP單片機中振蕩器在出廠時已設定,它可通過特定方法測試。
[1].石英晶體振蕩器。
PIC16C5X單片機的XT、HS或LP模式,OSC1和OSC2需要外接石英晶體或陶瓷振蕩器,如下圖所示,HS振蕩器需要串聯(lián)電阻Rs,Rs的取值范圍在100歐至1k歐之間。
| 在單片機采用石英晶體振蕩器或陶瓷振蕩器時,所采用的電容和產生的頻率有所不同,電容取值大有利于振蕩穩(wěn)定,但卻延長了起振時間。 采用陶瓷振蕩器時,所選擇的電容容量和產生的振蕩頻率如表1所示。采用石英振蕩器時,所選擇的電容容量和產生的振蕩頻率如表2所示。 |
| 表1 陶瓷振蕩器和匹配電容 | |||
| 振蕩器類型 | 陶瓷振蕩器頻率 | 電容（C1=C2）/pF | |
| XT | 455kHz | 150-330 | |
| 2.0MHz | 20-330 | ||
| 4.0MHz | 20-330 | ||
| HS | 8.0MHz | 20-330 | |
| [2].RC振蕩器。 對于定時不需要很準確的場合,RC振蕩器可明顯地降低成本。RC振蕩器的頻率和電源電壓VDD、外接電阻REXT、外接電容CEXT和工作溫度有關。由于在制造過程中參數(shù)的不一致,振蕩器的頻率對每個單片機可能有所不同。另外,不同封裝方式的引線分布電容不同也會影響振蕩頻率,在外接電容CEXT的值較小時特別明顯。用戶還需考慮所用的外部電阻REXT和CEXT的誤差。 |
| 表2 石英晶體振蕩器和匹配電容 | |||
| 振蕩器類型 | 振蕩器頻率 | 電容C1/pF | 電容C2/pF |
| LP | 32kHz | 15-30 | 15 |
| XT | 100kHz | 15-30 | 200-200 |
| 200kHz | 15-30 | 100-200 | |
| 455kHz | 15-30 | 15-100 | |
| 1MHz | 15-30 | 15-30 | |
| 2MHz | 15 | 15 | |
| 4MHz | 15 | 15 | |
| HS | 4MHz | 15 | 15 |
| 8MHz | 15 | 15 | |
| 20MHz | 15 | 15 | |
| 圖2為RC振蕩電路接線圖,在外接電阻REXT的值小于2.2kΩ時,振蕩器的工作可能不穩(wěn)定,甚至不能起振。而電阻REXT太大時（如大于1MΩ）,振蕩器又容易受噪聲、濕度及漏電干擾亦變得不穩(wěn)定。我們建議REXT的取值范圍為5-100kΩ為宜。 振蕩器可以在沒有外接電容的情況下工作,但為為了防止干擾和提高穩(wěn)定性,推薦采用20pF以上的電容。在使用小電容時,由于印刷板和封裝引線的分布電容的影響,將使振蕩頻率發(fā)生變化。表3為不同阻容值時的振蕩頻率。RC振蕩時OSC2當作CLKOUT(CLKOUT=fOSC/4）輸出。 |
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| 表3 RC振蕩器在不同電阻電容時的振蕩頻率 | |||
| CEXT/pF | REXT/kΩ | 平均振蕩頻率 fOSC@5V,25℃ | |
| 20 | 3.3 | 4.973MHz | ±27% |
| 5 | 3.82MHz | ±21% | |
| 10 | 2.22MHz | ±21% | |
| 100 | 262.15kHz | ±31% | |
| 100 | 3.3 | 1.63MHz | ±13% |
| 5 | 1.19MHz | ±13% | |
| 100 | 684.64kHz | ±18% | |
| 100 | 71.56kHz | ±25% | |
| 300 | 3.3 | 660kHz | ±10% |
| 5 | 484.1kHz | ±14% | |
| 100 | 267.63kHz | ±15% | |
| 100 | 29.44kHz | ±19% | |
| [3].外部振蕩。 在PIC16C5X單片機中也可采用外部振蕩源的方法提供時鐘源,來自外部的時鐘從OSC1端輸入單片機,OSC2置空,外部時鐘只用于HS、XT和LP型振蕩器的單片機。參見圖3。 |
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