40個單片機(jī)晶振問題及解決方法小結(jié)

時間：2019-06-13 08:44:18

關(guān)鍵字：單片機(jī) 晶振

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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(jī)質(zhì)量有問題；

(3) 晶振質(zhì)量有問題；

(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(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(jī)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(biāo)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?。┚д袷切碌模?/span>

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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)行信號放大，再次用放大的電信號來激勵晶振機(jī)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(dāng)電路中的激勵電信號和晶振的標(biāo)稱頻率相同時，電路就能輸出信號強(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(qiáng)。

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(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，接收的信號就越強(qiáng)，產(chǎn)生的電能量就越強(qiáng)，直到接收到的電信號強(qiáng)度超過或接近晶振產(chǎn)生的信號強(qiáng)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(jī)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(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？我的理解對嗎？

答：每個單片機(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(jī)就不一樣了。高級單片機(jī)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(dá)到單片機(jī)的極限，導(dǎo)致跑飛。

6、單片機(jī)的運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40M，這樣單片機(jī)的運行速度是否大增？長期在此工作頻率下對單片機(jī)是否有不良影響？單片機(jī)對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(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

晶振選擇太高不太合適，具體晶振上限是多少，恐怕測不出來，只能按照人家單片機(jī)的要求，一般STC系列單片機(jī)上限是35M或40M，stc單憑上寫的有，如STC11F16XE 35I-LQFP44G其中35I就是晶振最高35M的工業(yè)級芯片。

超過上限會出現(xiàn)什么樣的問題，沒有測試過，一般晶振選擇12M的比較多，如果選擇STC 1T指令的，就相當(dāng)于12*12=144M的晶振。如果用于串口通信，建議選用11.0592M的或22.184M，選擇晶振最主要還是參照人家的說明書。

8、4個AT89C51單片機(jī)能否用一個12M的晶振使其都正常工作？一個采用內(nèi)部時鐘方式,其余三個用外部方式...那我四個都用內(nèi)部方式可以不(將4個單片機(jī)都并聯(lián)在一個晶振上)?

答：可以，其中一個正常接晶振，他的XTAL2輸出接到另外三個的XTAL1輸入上。

9、AT89C51單片機(jī)4兆的晶振能不能啟動？

答:當(dāng)然可以，看看datasheet吧，我估計1M的都可以

還有的單片機(jī)如2051可能還可以低

臺系日系有的可以到32.768kHz

10、89c51單片機(jī)的復(fù)位電路中常采用12MHZ的晶振，實際上市場上稍小于12MHZ，為什么呢？急求

答:需要串口通訊時一般是用11.0582MHZ的，這樣波特率才好算。

用12MHZ的工作周期就容易計算。

21、單片機(jī)晶振上電不起振，但是手碰一下晶振就起振了，為什么？

答 :看看晶振配的電容焊了沒有，值有沒有錯誤？

22、怎么判斷單片機(jī)晶振是否起振呀？急急！！

答：最簡單是用示波器，另外你可以看一下電源是否正常

23、怎樣判斷單片機(jī)外部晶振有沒有起振？我的STC89C52單片機(jī)本來是好好的后來不行了，我換了個晶振就好了。但是過了幾個小時后又不行了，是怎么回事。還有就是怎樣判斷晶振是否起振？

答：第一點：先換一塊單片機(jī)試試，問題還在則排除單片機(jī)；

第二點：可能是虛焊造成的，這點要注意；

第三點：我用STC89C52也碰到過類似的問題，換了塊晶振就OK了，好像STC起振不橡AT89S52那么順。

其實對于STC89C52可以直接看30腳(ALE)，接個燈，起振一下子就能看出來了。24、我用msp430的單片機(jī)，可是外部的兩個晶振總是無法起振，沒用。請問是什么原因？線路連接是對的，32768HZ沒有接外接電容。8M的晶振接56PF的電容。

答：32.768K的晶振接兩個30P的電容試試，還有8M的晶振的電容也換成30P的。

25、MSP430單片機(jī)8MHz的晶振，計數(shù)器TAR增加一次需要多少時間？

答：MSP430單片機(jī)的晶振頻率可以自己設(shè)置的，是使用外部晶振還是內(nèi)部振蕩器做始終源，還有MCLK,SMCLK,ACLK的選擇，分不分頻等都有影響我現(xiàn)在有點忘了，不過你可以看看文檔，計數(shù)器是使用mclk,smclk,ACLK的哪一個，在判斷是否分頻設(shè)置，一般在1Mhz TAR加一次是1us,那么8M是1/8us自己算吧。

26、如果MSP430單片機(jī)不初始化晶振，那么單片機(jī)用什么作為時鐘？DCO的頻率大概是多少呢？

答：內(nèi)部DCO，不同系列的DCO默認(rèn)頻率不同，要參看手冊。4系列的好像是1M。

27、沒有程序的空白單片機(jī)，外部晶振能起振么？

答：沒有內(nèi)部晶振的單片機(jī)，外部晶振可以起振,如傳統(tǒng)類MS51系列單片機(jī)有內(nèi)部晶振的單片機(jī)，外部晶振不會起振，需要對外部晶振進(jìn)行配置后才會起振，如果不對外部晶振進(jìn)行配置仍使用內(nèi)部晶振，如silicon lab系列c8051f**單片機(jī)

28、dspic30f6014單片機(jī)能夠燒寫程序，卻不能運行。晶振沒有起振（換過了也沒用），復(fù)位電壓測量為5v，電源正常，（是成熟產(chǎn)品，只是偶爾會出現(xiàn)這種情況）

答：01、重新檢討振蕩電路所用零件(晶振與電容)及晶振附近的pcb布局

02、檢查配置位是否正確

03、還可找 FAE 諮詢

29、為什么at89c52 P1.0輸出2.5v電壓，單片機(jī)好像未工作，晶振波形是不規(guī)則的正弦波可不可以？線路板沒有達(dá)到預(yù)想效果，發(fā)光二極管一直亮，感覺還是單片機(jī)的問題，P1.0輸出2.5v電壓，看門狗用的X5045，不知何原因找了好幾天了。

答：將看門狗拿掉，暫時做成最小系統(tǒng)，既只有電源、8952、晶振和兩只30P左右的電容。

1. 將P1.0口置1，測試該口的電壓是否在2.5V以上；

2. 將P1.0口置0，測試改口電壓是否約為0V。

是的話就是OK的，否則就要看看電源電壓、晶振、8952了。電源電壓是5+、-0.25V，且紋波一定要小

30、單片機(jī)測試晶振電壓時會對工作狀態(tài)有影響嗎？

我的51單片機(jī)從P2口連了兩個發(fā)光二極管，正常時是只有一個亮。我插上電源后，結(jié)果兩個都亮了。于是我就測量晶振電壓，但是我黑表筆接地，紅表筆一碰晶振引腳時，兩個發(fā)光二極管中，就有一個會熄滅，一放開就兩個都亮。

每次剛插電源的時候，兩個晶振引腳分別時1.9V，1.5v,但是稍微過了一會兒，兩個引腳就分別成了5.4V和0.02V了。

答：會有一點影響，對頻率會有影響，嚴(yán)重的會導(dǎo)致晶振停振。因為你萬用表一加上去相當(dāng)于在振蕩電路上又并上或串上了分部電容電阻電感等，就影響到了原來電路的狀態(tài)。

31、制作max232下載單片機(jī)，工作電壓都正常，要外加晶振嘛？c

答：當(dāng)然要加，如果沒有外加晶振，那么單片機(jī)的時鐘電路就沒有了，導(dǎo)致單片機(jī)串口就不能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了，最終你這個下載器具就不能下載程序了。

32、靜態(tài)工作點對晶振振蕩有什么影響？

答: 具有高Q值的晶振對放大器的選擇并不敏感，但在過驅(qū)動時很容易產(chǎn)生頻率漂移（甚至可能損壞）。影響振蕩器工作的環(huán)境因素有：電磁干擾（EMI）、機(jī)械震動與沖擊

33、我用的是外置4M晶振加兩個30pf瓷片電容，用示波器測頻率正常，但峰峰值有的板子是6V左右，有的是3V左右，板子功能正常但我怕電壓低的不穩(wěn)定，不知道晶振測試有沒有依據(jù)可查或相關(guān)資料，多謝大家啦?。。?/span>

答：沒關(guān)系的.峰峰值不同是電容和晶振的參數(shù)離散導(dǎo)致的.只要正常工作,就可以.單片機(jī)里面都有放大處理的,它們都是放大展成方波來使用的.峰峰值多高都沒用.

你那電壓高的倒應(yīng)該看看,pic一般工作電壓是5V,怎么振蕩器會進(jìn)來這么高電壓? 我一般都是在CPU晶振輸入端串聯(lián)一個電阻使用的.

34、我用的是外置4M晶振加兩個30pf瓷片電容，用示波器測頻率正常，但峰峰值有的板子是6V左右，有的是3V左右，板子功能正常但我怕電壓低的不穩(wěn)定，不知道晶振測試有沒有依據(jù)可查或相關(guān)資料，多謝大家啦！??！

你那電壓高的倒應(yīng)該看看,pic一般工作電壓是5V,怎么振蕩器會進(jìn)來這么高電壓?

我一般都是在CPU晶振輸入端串聯(lián)一個電阻使用的.

35、pic單片機(jī) AD采樣程序有源晶振應(yīng)該如何選擇？

如果使用片內(nèi)振蕩器，是不是必須要外接諧振器？

我如果外接有源晶振，選用那種頻率較好？我聽說4MHz的并不理想。外接20MHz的可以嗎？這個是怎樣選擇的啊。

答：用片內(nèi)振蕩器不需要外接諧振器。

如果你的單片機(jī)只做AD采集轉(zhuǎn)換，那就不需要太高的頻率，內(nèi)部4Mhz振蕩器即可。

但如果還要做其他對時序要求較嚴(yán)的工作比如說總線通信，那就要考慮使用外部振蕩器，因為內(nèi)部振蕩器的誤差太大（即使校準(zhǔn)了還有1%的誤差），而用多大的晶振要看工作要求，頻率越高單片機(jī)功耗越大。但只做AD的話，4M夠了。

36、大家好。我想問個pic單片機(jī)的問題：晶振頻率不一樣。編譯器自己帶的庫延時函數(shù)延時一樣嗎？比如晶振20MHZ delayus（1）和5MHZ delayus（1）是同是1us嗎？

答：應(yīng)該一樣.

因為頻率不一樣,編譯時候你的設(shè)置不一樣,編譯時候自然計算需要的倍數(shù),參數(shù)就不一樣了.

但可能因為頻率除不盡的緣故,有一點點差異

37、單片機(jī)外接24M的晶振，1ms的基準(zhǔn)延時函數(shù)用C語言怎么寫？

答：定時器T0 工作方式1 晶振頻率24MHz

定時器最大定時時間(us):32768

定時器最小定時時間(us):0.5

【1ms精確定時C51代碼】

void T0_init(void) //定時器初始化

{

TMOD |= 0x01;

TH0 = 0xf8; //設(shè)置定時器計數(shù)初值，定時1000us

TL0 = 0x33;

IE |= 0x82; //打開總中斷

TR0 = 1; //啟動定時器

}

void T0_intservice(void) interrupt 1 //定時器中斷服務(wù)

{

TH0 = 0xf8; //重裝載定時器計數(shù)初值

TL0 = 0x33;

//這里可以插入其他處理程序,不會影響定時器工作

}

40個單片機(jī)晶振問題及解決方法小結(jié)

38、單片機(jī)24M晶振可以測量20MHZ的信號嗎

答：要看用什么單片機(jī)了。有些單片機(jī)執(zhí)行一條指令需要兩個機(jī)器周期以上的。那肯定測量不到20MHZ的信號。

39、用單片機(jī)的晶振電路產(chǎn)生信號和555計時器產(chǎn)生信號哪個更好?

答：一般來說，晶振的穩(wěn)定性好于RC震蕩器。

40、用什么電路能讓32768的晶振產(chǎn)生32768的方波信號？

答：用或非門，也可以完成振蕩和方波整形的任務(wù)。電路如插圖所示。

圖中的晶振，原為38000Hz，如改為32768Hz，也完全正?？梢怨ぷ?。

41、晶振的原理，如何產(chǎn)生正弦信號的，詳細(xì)一點，從電路方面分析？

答：晶體可以等效為一個電感，與里面的電容形成振蕩回路，能量從電感慢慢到電容，再從電容慢慢到電感，周而復(fù)始形成振蕩。正半周是電容的充放電過程，負(fù)半周是電感的充放電過程。

42、11.0952的晶振和單片機(jī)哪些引腳連接能起作用？電源和18B20應(yīng)該和單片機(jī)的哪些引腳相連呢？RT，要把單片機(jī)從實驗板上引出來，應(yīng)該怎么連接？1602LCD的液晶該怎么和單片機(jī)相連呢？每次從仿真上連出來都是只有背光和黑點，但是不顯示已經(jīng)燒錄的程序。

答：晶振接單片機(jī)x1（或者叫XTAL1）和x2（或者叫XTAL2）引腳。

電源接單片機(jī)的VCC和GND。

18b20電源腳接電源上，中間的數(shù)據(jù)線可以單片機(jī)的任意io口。具體控制是靠程序完成的。

1602的數(shù)據(jù)線接單片機(jī)io（比如51單片機(jī)的P1口），其它的控制線rw，reset，cs等可以接單片機(jī)的任意io口。

燒錄了程序不能運行，而程序是正確的話，你得看程序怎么定義這些引腳，根據(jù)程序定義連接單片機(jī)的位置。

43、我現(xiàn)在要用52單片機(jī)做一個交通燈電路。要求是紅燈，綠燈30s，黃燈3s。循環(huán)變化。那么外界晶振怎樣選擇？單指令周期多少比較合適？圖中外接的兩個電容的作用是什么？大小多少合適？

答：如果選擇晶振的話，那兩個電容值可以選擇：30加減10PF左右的（頻率在0~33MHZ之間）；

如果選擇陶瓷晶振的話，電容值可以選擇：40加減10PF左右的（頻率在1.2~12MHZ）振蕩器應(yīng)盡量靠近電容。指令周期是可以算的，這個是有公式的！

44、89c52單片機(jī)如果不接晶振會有什么后果？

答：單片機(jī)不工作了程序無法燒入。。。。等等

45、若89c52單片機(jī)使用外接晶振，應(yīng)如何設(shè)置？

答：晶振的兩個管腳各接一個20~30pf的電容后分別接入單片機(jī)的XTAL1和XTAL2，兩個電容的另一端并接后接地即可，不再需要任何設(shè)置