50個(gè)單片機(jī)晶振問(wèn)題及解決方法小結(jié)

1、單片機(jī)晶振不起振原因分析

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。

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。

2、單片機(jī)晶振電路中兩個(gè)微調(diào)電容不對(duì)稱會(huì)怎樣？相差多少會(huì)使頻率怎樣變化？我在檢測(cè)無(wú)線鼠標(biāo)的接受模塊時(shí)，發(fā)現(xiàn)其頻率總是慢慢變化（就是一直不松探頭的手,發(fā)現(xiàn)頻率慢慢變?。┚д袷切碌?！

答：電容不對(duì)稱也不會(huì)引起頻率的漂移,你說(shuō)的頻率漂移可能是因?yàn)榫д竦碾娙莸娜萘亢懿环€(wěn)定引起的,你可以換了試,換兩電容不難,要不就是你的晶振的穩(wěn)定性太差了,或者你測(cè)量的方法有問(wèn)題.

3、51單片機(jī)時(shí)鐘電路用12MHZ的晶振時(shí)那電容的值是怎樣得出來(lái)的？拿內(nèi)部時(shí)鐘電路來(lái)說(shuō)明吧！

答：其實(shí)這兩個(gè)電容沒(méi)人能夠解釋清楚到底怎么選值，因?yàn)?2pF實(shí)在是太小了。

這個(gè)要說(shuō)只能說(shuō)和內(nèi)部的振蕩電路自身特性有關(guān)系，搭配使用，用來(lái)校正波形，沒(méi)有人去深究它到底為什么就是這么大的值。

4、晶振為何被要求緊挨著IC，單片機(jī)晶振不起振？

答：原因如下：

晶振是通過(guò)電激勵(lì)來(lái)產(chǎn)生固定頻率的機(jī)械振動(dòng)，而振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生電流反饋給電路，電路接到反饋 后進(jìn)行信號(hào)放大，再次用放大的電信號(hào)來(lái)激勵(lì)晶振機(jī)械振動(dòng)，晶振再將振動(dòng)產(chǎn)生的電流反饋給電路，如此這般。當(dāng)電路中的激勵(lì)電信號(hào)和晶振的標(biāo)稱頻率相同時(shí)，電 路就能輸出信號(hào)強(qiáng)大，頻率穩(wěn)定的正弦波。整形電路再將正弦波變成方波送到數(shù)字電路中供其使用。

問(wèn)題在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(nèi)部，通過(guò)放大器將這個(gè)信號(hào)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(guò)銅走線相連的，這根走線可以看成一段導(dǎo)線或數(shù)段導(dǎo)線，導(dǎo)線在切割磁力線的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生電流，導(dǎo)線越長(zhǎng)，產(chǎn)生的電流越強(qiáng)。

現(xiàn)實(shí)中，磁力線不常見(jiàn)，電磁波卻到處都是，例如：無(wú)線廣播發(fā)射、電視塔發(fā)射、手機(jī)通訊等等。晶振和IC之間的連線就變成了接收天線，它越長(zhǎng)，接收的信號(hào)就 越強(qiáng)，產(chǎn)生的電能量就越強(qiáng)，直到接收到的電信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)或接近晶振產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，IC內(nèi)的放大電路輸出的將不再是固定頻率的方波了，而是亂七八糟的信 號(hào)，導(dǎo)致數(shù)字電路無(wú)法同步工作而出錯(cuò)。

所以，畫PCB（電路板）的時(shí)候，晶振離它的放大電路（IC管腳）越近越好。

5、單片機(jī)晶振與速度的疑問(wèn)，執(zhí)行一條指令的周期不是由晶振決定的嗎。那么比如51單片機(jī)和MSP430，給51接高速晶振，430接低速的，是不是51跑的要快？是不是速度單片機(jī)速度僅僅與晶振有關(guān)，關(guān)鍵是單片機(jī)能不能支持那么大的晶振？我的理解對(duì)嗎？

答：每個(gè)單片機(jī)的速度是受到內(nèi)部邏輯門電平跳變速度的**的。

你說(shuō)的沒(méi)錯(cuò)，對(duì)于一個(gè)51，給他用更高的晶振，速度會(huì)快些。

但是對(duì)于高級(jí)的單片機(jī)就不一樣了。高級(jí)單片機(jī)內(nèi)部，一般都是有頻率控制寄存器的，所以，簡(jiǎn)單的增加晶振，可能達(dá)到單片機(jī)的極限，導(dǎo)致跑飛。

6、單片機(jī)的運(yùn)行速度和晶振大小的關(guān)系，若單片機(jī)的最高工作頻率是40M,晶振是否可以選擇24M或更高，但不超過(guò)40M，這樣單片機(jī)的運(yùn)行速度是否大增？長(zhǎng)期在此工作頻率下對(duì)單片機(jī)是否有不良影響？單片機(jī)對(duì)晶振的選擇的原則是怎樣的？謝謝！

答：當(dāng)然是有影響的,單片機(jī)的工作速度越快,功耗也越大,受干擾也會(huì)越厲害,總之最高能跑40M的,跑不超過(guò)40M的是沒(méi)有問(wèn)題的,只是對(duì)相關(guān)的技術(shù)(如PCB的設(shè)計(jì)元件的選取等)會(huì)高去很多.

7、請(qǐng)問(wèn)：有什么方法可以確定某一款單片機(jī)在某一大小的晶振下是否能正常工作？

答：晶振好比單片機(jī)的心臟