50個單片機晶振問題及解決方法小結(jié)

1、單片機晶振不起振原因分析

遇到單片機晶振不起振是常見現(xiàn)象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢？

(1) PCB板布線錯誤；

(2) 單片機質(zhì)量有問題；

(3) 晶振質(zhì)量有問題；

(4) 負載電容或匹配電容與晶振不匹配或者電容質(zhì)量有問題；

(5) PCB板受潮，導(dǎo)致阻抗失配而不能起振；

(6) 晶振電路的走線過長；

(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排除故障：

(1) 排除電路錯誤的可能性，因此你可以用相應(yīng)型號單片機的推薦電路進行比較。

(2) 排除外圍元件不良的可能性，因為外圍零件無非為電阻，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，因為你不會只試了一二個晶振。

(4) 試著改換晶體兩端的電容，也許晶振就能起振了，電容的大小請參考晶振的使用說明。

(5) 在PCB布線時晶振電路的走線應(yīng)盡量短且盡可能靠近IC，杜絕在晶振兩腳間走線。

2、單片機晶振電路中兩個微調(diào)電容不對稱會怎樣？相差多少會使頻率怎樣變化？我在檢測無線鼠標的接受模塊時，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)頻率慢慢變小）晶振是新的！

答：電容不對稱也不會引起頻率的漂移,你說的頻率漂移可能是因為晶振的電容的容量很不穩(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,或者你測量的方法有問題.

3、51單片機時鐘電路用12MHZ的晶振時那電容的值是怎樣得出來的？拿內(nèi)部時鐘電路來說明吧！

答：其實這兩個電容沒人能夠解釋清楚到底怎么選值，因為22pF實在是太小了。

這個要說只能說和內(nèi)部的振蕩電路自身特性有關(guān)系，搭配使用，用來校正波形，沒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，單片機晶振不起振？

答：原因如下：

晶振是通過電激勵來產(chǎn)生固定頻率的機械振動，而振動又會產(chǎn)生電流反饋給電路，電路接到反饋 后進行信號放大，再次用放大的電信號來激勵晶振機械振動，晶振再將振動產(chǎn)生的電流反饋給電路，如此這般。當電路中的激勵電信號和晶振的標稱頻率相同時，電 路就能輸出信號強大，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，通過放大器將這個信號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候會產(chǎn)生電流，導(dǎo)線越長，產(chǎn)生的電流越強。

現(xiàn)實中，磁力線不常見，電磁波卻到處都是，例如：無線廣播發(fā)射、電視塔發(fā)射、手機通訊等等。晶振和IC之間的連線就變成了接收天線，它越長，接收的信號就 越強，產(chǎn)生的電能量就越強，直到接收到的電信號強度超過或接近晶振產(chǎn)生的信號強度時，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，導(dǎo)致數(shù)字電路無法同步工作而出錯。

所以，畫PCB（電路板）的時候，晶振離它的放大電路（IC管腳）越近越好。

5、單片機晶振與速度的疑問，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？是不是速度單片機速度僅僅與晶振有關(guān)，關(guān)鍵是單片機能不能支持那么大的晶振？我的理解對嗎？

答：每個單片機的速度是受到內(nèi)部邏輯門電平跳變速度的**的。

你說的沒錯，對于一個51，給他用更高的晶振，速度會快些。

但是對于高級的單片機就不一樣了。高級單片機內(nèi)部，一般都是有頻率控制寄存器的，所以，簡單的增加晶振，可能達到單片機的極限，導(dǎo)致跑飛。

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

答：當然是有影響的,單片機的工作速度越快,功耗也越大,受干擾也會越厲害,總之最高能跑40M的,跑不超過40M的是沒有問題的,只是對相關(guān)的技術(shù)(如PCB的設(shè)計元件的選取等)會高去很多.

7、請問：有什么方法可以確定某一款單片機在某一大小的晶振下是否能正常工作？

答：晶振好比單片機的心臟