51單片機(jī)不能正常起振的原因

如何確定晶振正常起振?

1、判斷方法很多，用示波器看波形是最直接的，用數(shù)字萬用表的電壓檔測電壓也行，因晶振波形的占空比為50%，所以測得的平均電壓為1/2Vcc左右，對于51單片機(jī)，在使用外置程序存儲器的時候還可以測PSEN引腳或P0口引腳的電壓或波形，只有晶振電路正常工作，那些引腳才會有信號輸出，但現(xiàn)在很少采用片外擴(kuò)展存儲器，所以測晶體兩端的電壓或波形即可，只是晶振電路設(shè)計不良時，測試設(shè)備的引入有可能導(dǎo)致停振。

2、晶體兩端的電壓差不是平均電壓差，雖然事實上因外電路的影響，晶體兩端的電壓可能會有差別，但這不是判斷晶振是否起振的依據(jù)，也不是晶振電路正常工作的條件。至于一高一低沒有工作是指一端為Vcc或接近Vcc，另一端為0或接近0，這時晶振電路當(dāng)然沒有起振，否則50%的占空比勢將平均電壓拉到1/2Vcc左右，但這么表達(dá)是不確切的，搞技術(shù)應(yīng)該盡量定量精確描述。

3、聽聲音判斷晶振是否起振不可靠，晶體的振蕩頻率遠(yuǎn)超人耳能夠聽見的頻率上限，有時能夠聽到反而是有問題的，說明晶體質(zhì)量不佳，更多的時候，正常工作的晶體是不會發(fā)出任何人耳能聽到的聲音的，有時聲音來自外電路元件

4、單片機(jī)的兩個信號輸入腳一個是19腳(XTAL1)一個是18腳(XTAL2)對應(yīng)單片機(jī)內(nèi)部的電路是高增益放大器，當(dāng)外面接晶振的時候，19腳對應(yīng)高增益放大器的輸入端，18腳對應(yīng)高增益放大器的輸出端，所以你測量的時候應(yīng)該是高增益輸出端有信號也就是18腳

51單片機(jī)振蕩電路?

在MCS-51單片機(jī)片內(nèi)有一個高增益的反相放大器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2，由該放大器構(gòu)成的振蕩電路和時鐘電路一起構(gòu)成了單片機(jī)的時鐘方式。根據(jù)硬件電路的不同，單片機(jī)的時鐘連接方式可分為內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式，如圖2.11所示

(a)內(nèi)部方式時鐘電路 (b)外接時鐘電路

內(nèi)部時鐘原理圖 (就是一個自激振蕩電路)

在內(nèi)部方式時鐘電路中，必須在XTAL1和XTAL2引腳兩端跨接石英晶體振蕩器和兩個微調(diào)電容構(gòu)成振蕩電路，通常C1和C2一般取30pF，晶振的頻率取值在1.2MHz～12MHz之間。對于外接時鐘電路，要求XTAL1接地，XTAL2腳接外部時鐘，對于外部時鐘信號并無特殊要求，只要保證一定的脈沖寬度，時鐘頻率低于12MHz即可。

晶體振蕩器的振蕩信號從XTAL2端送入內(nèi)部時鐘電路，它將該振蕩信號二分頻，產(chǎn)生一個兩相時鐘信號P1和P2供單片機(jī)使用。時鐘信號的周期稱為狀態(tài)時間S，它是振蕩周期的2倍，P1信號在每個狀態(tài)的前半周期有效，在每個狀態(tài)的后半周期P2信號有效。CPU就是以兩相時鐘P1和P2為基本節(jié)拍協(xié)調(diào)單片機(jī)各部分有效工作的。