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这21个晶振难题,挨个来解决!

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总结了51单片机的晶振问题,希望对学习51的童鞋有所帮助。

第一:因为它可以准确地分为时钟频率UART(通用异步接收器/发送器)量常见的波特率相关。尤其是波特率高(19600,19200),不管值有多奇怪,这些晶振都是准确的,经常使用。

其二:用11.51单片机定时器导致0592晶振。波特率发生器采用51单片机定时器,如果采用11单片机定时器.0592Mhz晶振按公式计算,定时器设置的值为整数;如果使用12Mhz晶振,波特率有偏差,如9600,用定时器取0XFD,实际波特率为10000,一般波特率偏差约为4%,所以也可以用STC90C516 晶振12M 波特率9600,倍数时误差率6.不倍数时误差率899%.51%,数据肯定会出错。也就是说,每个人在串口通信时都喜欢使用11.0592MHz波特率倍速时,晶振最高可达57600,误差率0.00%。也就是说,每个人在串口通信时都喜欢使用11.0592MHz波特率倍速时,晶振最高可达57600,误差率0.00%。用12MHz,最高4800,0.误差率为16%,但在允许范围内,影响不大。

原因如下:晶体振动是通过电激励产生固定频率的机械振动,振动会产生电流反馈给电路,电路收到反馈后放大信号,再次使用放大电信号激励晶体振动机械振动,晶体振动将振动产生的电流反馈给电路。当电路中的激励电信号与晶体振动的标称频率相同时,电路可以输出信号强、频率稳定的正弦波。整形电路将正弦波变成方波,送到数字电路使用。

问题是晶体振动的输出能力有限,它只输出毫瓦的电能。 IC(集成电路) 在内部,信号通过放大器放大数百倍甚至数千倍才能正常使用。

晶振和 IC 通常通过铜线连接。这条线可以看作是一条导线或几条导线。切割磁线时,导线会产生电流。导线越长,电流越强。磁力线在现实中并不常见, 电磁波无处不在,如无线广播发射、电视塔发射、手机通讯等。晶振和IC接收天线之间的连接越长,接收信号越强,产生的电能越强,直到接收到的电信号强度超过或接近晶体振动产生的信号强度,IC内部放大电路的输出将不再是固定频率的方波,而是混乱的信 数字,导致数字电路无法同步工作和错误。

所以,画PCB(电路板)时,晶振离开其放大电路(IC管脚越近越好。

单片机晶振不振动是常见现象,那么晶振不振动的原因是什么呢?

① PCB板布线错误;②单片机质量有问题;③ 晶振质量有问题;④负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题;⑤PCB板受潮,导致阻抗失配而不能起振;⑥ 晶振电路的走线过长;⑦晶振两脚之间有走线;⑧外围电路的影响。

解决方案,建议按如下方法逐个排除故障:

① 排除电路错误的可能性,因此可以用相应型号单片机的推荐电路进行比较。② 排除外围元件不良的可能性,因为外围零件无非为电阻,电容,很容易鉴别是否为良品。③ 排除晶振为停振品的可能性,因为不会只试了一二个晶振。④试着改换晶体两端的电容,也许晶振就能起振了,电容的大小请参考晶振的使用说明。⑤在PCB布线时晶振电路的走线应尽量短且尽可能靠近IC,杜绝在晶振两脚间走线。

其实这两个电容没人能够解释清楚到底怎么选值,因为22pF实在是太小了。这个要说只能说和内部的振荡电路自身特性有关系,搭配使用,用来校正波形,没有人去深究它到底为什么就是这么大的值。

电容不对称也不会引起频率的漂移,说的频率漂移可能是因为晶振的电容的容量很不稳定引起的,可以换了试,换两电容不难,要不就是的晶振的稳定性太差了,或者测量的方法有问题。

每个单片机的速度是受到内部逻辑门电平跳变速度限制的。两个芯片同时使用同样的晶振,比如12M的。因为AVR是RISC指令集,它在同样外部晶振频率下,比51要快。

比如,51最快能接40M,AVR是16M的晶振。

STC89C52大都用12MHz晶振,但由于其12个时钟周期才是一个机器周期,相当于其主频只有1MHz。

MSP430采用RISC精简指令集, 430单片机若采用内部DCO震荡可达21MHz主频。单个时钟周期就可以执行一条指令,相同晶振,速度较51快12倍。

对于一个51,给它用更高的晶振,速度会快些。但是对于高级的单片机就不一样了。高级单片机内部,一般都是有频率控制寄存器的,所以,简单的增加晶振,可能达到单片机的极限,导致跑飞。

晶振选择太高不太合适,具体晶振上限是多少,恐怕测不出来,只能按照人家单片机的要求,一般STC系列单片机上限是35M或40M,stc单凭上写的有,如STC11F16XE 35I-LQFP44G其中35I就是晶振最高35M的工业级芯片。

超过上限会出现什么样的问题,没有测试过,一般晶振选择12M的比较多,如果选择STC 1T指令的,就相当于12*12=144M的晶振。如果用于串口通信,建议选用11.0592M的或22.184M,选择晶振最主要还是参照人家的说明书。

可以,其中一个正常接晶振,他的XTAL2输出接到另外三个的XTAL1输入上。

当然是有影响的,单片机的工作速度越快,功耗也越大,受干扰也会越厉害,总之最高能跑40M的,跑不超过40M的是没有问题的,只是对相关的技术(如PCB的设计元件的选取等)会高去很多。

答:需要串口通讯时一般是用11.0582MHZ的,这样波特率才好算。

用12MHZ的工作周期就容易计算。

看看晶振配的电容焊了没有,值有没有错误?

最简单是用示波器,另外可以看一下电源是否正常。

①先换一块单片机试试,问题还在则排除单片机;②可能是虚焊造成的,这点要注意;③用STC89C52也碰到过类似的问题,换了块晶振就OK 了,好像STC起振不橡AT89S52那么顺。其实对于STC89C52可以直接看30脚(ALE),接个灯,起振一下子就能看出来了。

15-33pf都可以,一般用的是15P和30P 晶振,大小影响不大。常用的4M 和12M 以及11.0592M和20M 24M 都用的30P,单片机内部有相应的整形电路,不必担心。

没有内部晶振的单片机,外部晶振可以起振,如传统类MS51系列单片机有内部晶振的单片机,外部晶振不会起振,需要对外部晶振进行配置后才会起振,如果不对外部晶振进行配置仍使用内部晶振,如silicon lab系列C8051F020单片机。

将看门狗拿掉,暂时做成最小系统,既只有电源、8952、晶振和两只30P左右的电容。

①将P1.0口置1,测试该口的电压是否在2.5V以上;

②将P1.0口置0,测试改口电压是否约为0V。

是的话就是OK的,否则就要看看电源电压、晶振、8952了。电源电压是5+、-0.25V,且纹波一定要小

当然要加,如果没有外加晶振,那么单片机的时钟电路就没有了,导致单片机串口就不能进行数据传输了,最终这个下载器具就不能下载程序了。

晶振的两个管脚各接一个20~30pf的电容后分别接入单片机的XTAL1和XTAL2,两个电容的另一端并接后接地即可,不再需要任何设置

晶体可以等效为一个电感,与里面的电容形成振荡回路,能量从电感慢慢到电容,再从电容慢慢到电感,周而复始形成振荡。正半周是电容的充放电过程,负半周是电感的充放电过程。

如果选择晶振的话,那两个电容值可以选择:30加减10PF左右的(频率在0~33MHZ之间);

如果选择陶瓷晶振的话,电容值可以选择:40加减10PF左右的(频率在1.2~12MHZ)振荡器应尽量靠近电容。指令周期是可以算的,这个是有公式的!

外接18.432或者24MHz的晶振。或者换4T的W77E58单片机,这样相当于把工作频率提高3倍。或者换1T的DS89C4XX单片机,这相当于把工作频率提高8倍!用1T的STC12C5A60S2单片机也有这样的效果。

万用表测量单片机连接晶振的两个引脚,正常起振的状态下电压大概比供电电压的1/2略低一些,如果其中一个或全部引脚为电源电压或零就表明没起振。那个引脚长些一般不会有什么影响,相比之下接地更关键些,两个谐振电容接地端到单片机的电源地要尽量近些。

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