詳談單機片晶振不起振原因與解決方案
單片機工作時,是一條一條地從RoM中取指令,然后一步一步地執(zhí)行。單片機訪問一次存儲器的時間,稱之為一個機器周期,這是一個時間基準。—個機器周期包括12個時鐘周期。如果一個單片機選擇了12MHz石英晶振,它的時鐘周期是1/12us,它的一個機器周期是12×(1/12)us,也就是1us。
MCS—51單片機的所有指令中,有一些完成得比較快,只要一個機器周期就行了,有一些完成得比較饅,得要2個機器周期,還有兩條指令要4個機器周期才行。為了衡量指令執(zhí)行時間的長短,又引入一個新的概念:指令周期。所謂指令周期就是指執(zhí)行一條指令的時間。例如,當需要計算DJNZ指令完成所需要的時間時,首先必須要知道晶振的頻率,設所用晶振為12MHz,則一個機器周期就是1us。而DJNZ指令是雙周期指令,所以執(zhí)行一次要2us。如果該指令需要執(zhí)行500次,正好1000us,也就是1ms。
機器周期不僅對于指令執(zhí)打有著重要的意義,而且機器周期也是單片機定時器和計數(shù)器的時間基準。例如一個單片機選擇了12MHz晶振,那么當定時器的數(shù)值加1時,實際經(jīng)過的時間就是1us,這就是單片機的定時原理。
簡單地說,沒有晶振,就沒有時鐘周期,沒有時鐘周期,就無法執(zhí)行程序代碼,單片機就無法工作。
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盡量短且盡可能靠近IC,杜絕在晶振兩腳間走線。
晶振(石英晶體諧振器)是否正常的檢測方法:
用示波器接晶振的任一引腳,示波器的接地引腳接線路板上的地,如果晶振正常則會顯示正弦波(單片機內(nèi)部將其變?yōu)榉讲ǎ?,正弦波的頻率與晶振的標注的頻率相差不大。
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