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為什么晶振不集成到芯片里面?原來是這3個原因!

發(fā)布人:旺材芯片 時間:2021-10-23 來源:工程師 發(fā)布文章

原因1、
早些年,芯片的生產(chǎn)制作工藝也許還不能夠?qū)⒕д褡鲞M芯片內(nèi)部,但是現(xiàn)在可以了。這個問題主要還是實用性和成本決定的。


原因2、芯片和晶振的材料是不同的,芯片 (集成電路) 的材料是硅,而晶體則是石英 (二氧化硅),沒法做在一起,但是可以封裝在一起,目前已經(jīng)可以實現(xiàn)了,但是成本就比較高了。
原因3、晶振一旦封裝進芯片內(nèi)部, 頻率也固定死了,想再更換頻率的話,基本也是不可能的了,而放在外面, 就可以自由的更換晶振來給芯片提供不同的頻率。有人說,芯片內(nèi)部有 PLL,管它晶振頻率是多少,用 PLL 倍頻/分頻不就可以了,那么這有回到成本的問題上來了,100M 的晶振集成到芯片里, 但我用不了那么高的頻率,我只想用 10M 的頻率, 那我為何要去買你集成了 100M 晶振的芯片呢, 又貴又浪費。

我們通常所說的 "片內(nèi)時鐘", 是不是實際上片內(nèi)根本沒有晶振, 是有RC 振蕩電路。

由圖可以看出系統(tǒng)時鐘的供給可以有3種方式,HSI,HSE,PLL。如果選用內(nèi)部時鐘作為系統(tǒng)時鐘,其倍頻達不到72Mhz,最多也就8Mhz/2*16 = 64Mhz。
如果使用內(nèi)部RC振蕩器而不使用外部晶振,請按照如下方法處理:1)對于100腳或144腳的產(chǎn)品,OSC_IN應(yīng)接地,OSC_OUT應(yīng)懸空。
2)對于少于100腳的產(chǎn)品,有2種接法:
i)OSC_IN和OSC_OUT分別通過10K電阻接地。此方法可提高EMC性能。
ii)分別重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1,再配置PD0和PD1為推挽輸出并輸出'0'。此方法可以減小功耗并(相對上面i)節(jié)省2個外部電阻。

STM32時鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖時鐘是STM32單片機的脈搏,是單片機的驅(qū)動源。使用任何一個外設(shè)都必須打開相應(yīng)的時鐘。這樣的好處就是,如果不使用一個外設(shè)的時候,就把它的時鐘關(guān)掉,從而可以降低系統(tǒng)的功耗,達到節(jié)能,實現(xiàn)低功耗的效果。 STM32單片機的時鐘可以由以下3個時鐘源提供:1、HSI:高速內(nèi)部時鐘信號STM32單片機內(nèi)帶的時鐘 (8M頻率), 精度較差2、HSE:高速外部時鐘信號,精度高。來源:i. HSE外部晶體/陶瓷諧振器(晶振);         ii.HSE用戶外部時鐘         3、LSE:低速外部晶體 32.768kHz 主要提供一個精確的時鐘源 一般作為RTC時鐘使用。


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