關(guān)于晶振的一些問(wèn)題，新手的十萬(wàn)個(gè)為什么

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(jiàn)現象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢？

(1) PCB板布線(xiàn)錯誤；

(2) 單片機質(zhì)量有問(wèn)題；

(3) 晶振質(zhì)量有問(wèn)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(wèn)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(xiàn)過(guò)長(cháng)；

(7) 晶振兩腳之間有走線(xiàn)；

(8) 外圍電路的影響。

解決方案，建議按如下方法逐個(gè)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(jìn)行比較。

(2) 排除外圍元件不良的可能性，因為外圍零件無(wú)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(huì )只試了一二個(gè)晶振。

(4) 試著(zhù)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(shuō)明。

(5) 在PCB布線(xiàn)時(shí)晶振電路的走線(xiàn)應盡量短且盡可能靠近IC，杜絕在晶振兩腳間走線(xiàn)。

2. 單片機晶振電路中兩個(gè)微調電容不對稱(chēng)會(huì )怎樣？相差多少會(huì )使頻率怎樣變化？我在檢測無(wú)線(xiàn)鼠標的接受模塊時(shí)，發(fā)現其頻率總是慢慢變化（就是一直不松探頭的手,發(fā)現頻率慢慢變?。┚д袷切碌?！

答：電容不對稱(chēng)也不會(huì )引起頻率的漂移,你說(shuō)的頻率漂移可能是因為晶振的電容的容量很不穩定引起的,你可以換了試,換兩電容不難,要不就是你的晶振的穩定性太差了,或者你測量的方法有問(wèn)題.

3. 51單片機時(shí)鐘電路用12MHZ的晶振時(shí)那電容的值是怎樣得出來(lái)的？拿內部時(shí)鐘電路來(lái)說(shuō)明吧！

答：其實(shí)這兩個(gè)電容沒(méi)人能夠解釋清楚到底怎么選值，因為22pF實(shí)在是太小了。

這個(gè)要說(shuō)只能說(shuō)和內部的振蕩電路自身特性有關(guān)系，搭配使用，用來(lái)校正波形，沒(méi)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(zhù)IC，單片機晶振不起振？

答：原因如下：

晶振是通過(guò)電激勵來(lái)產(chǎn)生固定頻率的機械振動(dòng)，而振動(dòng)又會(huì )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(lái)激勵晶振機械振動(dòng)，晶振再將振動(dòng)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(chēng)頻率相同時(shí)，電 路就能輸出信號強大，頻率穩定的正弦波。整形電路再將正弦波變成方波送到數字電路中供其使用。

問(wèn)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） 內部，通過(guò)放大器將這個(gè)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(guò)銅走線(xiàn)相連的，這根走線(xiàn)可以看成一段導線(xiàn)或數段導線(xiàn)，導線(xiàn)在切割磁力線(xiàn)的時(shí)候會(huì )產(chǎn)生電流，導線(xiàn)越長(cháng)，產(chǎn)生的電流越強。

現實(shí)中，磁力線(xiàn)不常見(jiàn)，電磁波卻到處都是，例如：無(wú)線(xiàn)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(xiàn)就變成了接收天線(xiàn)，它越長(cháng)，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(guò)或接近晶振產(chǎn)生的信號強度時(shí)，IC內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，導致數字電路無(wú)法同步工作而出錯。

所以，畫(huà)PCB（電路板）的時(shí)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(wèn)，執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(gè)單片機的速度是受到內部邏輯門(mén)電平跳變速度的**的。你說(shuō)的沒(méi)錯，對于一個(gè)51，給他用更高的晶振，速度會(huì )快些。但是對于高級的單片機就不一樣了。高級單片機內部，一般都是有頻率控制寄存器的，所以，簡(jiǎn)單的增加晶振，可能達到單片機的極限，導致跑飛。

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(guò)40M，這樣單片機的運行速度是否大增？長(cháng)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(huì )越厲害,總之最高能跑40M的,跑不超過(guò)40M的是沒(méi)有問(wèn)題的,只是對相關(guān)的技術(shù)(如PCB的設計元件的選取等)會(huì )高去很多.

7. 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，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(lái)，只能按照人家單片機的要求，一般STC系列單片機上限是35M或40M，stc名字上寫(xiě)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(guò)上限會(huì )出現什么樣的問(wèn)題，沒(méi)有測試過(guò)，一般晶振選擇12M的比較多，如果選擇STC 1T指令的，就相當于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(shuō)明書(shū)。

9. 4個(gè)AT89C51單片機能否用一個(gè)12M的晶振使其都正常工作？一個(gè)采用內部時(shí)鐘方式,其余三個(gè)用外部方式...那我四個(gè)都用內部方式可以不(將4個(gè)單片機都并聯(lián)在一個(gè)晶振上)?

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

10. AT89C51單片機4M的晶振能不能啟動(dòng)？

答:當然可以，看看datasheet吧，我估計1M的都可以。還有的單片機如2051可能還可以低，臺系日系有的可以到32.768kHz。

11. 89c51單片機的復位電路中常采用12MHZ的晶振，實(shí)際上市場(chǎng)上稍小于12MHZ，為什么呢？

答:需要串口通訊時(shí)一般是用11.0582MHZ的，這樣波特率才好算。

12. 單片機晶振上電不起振，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(méi)有，值有沒(méi)有錯誤

13. 怎么判斷單片機晶振是否起振呀？

答：最簡(jiǎn)單是用示波器，另外你可以看一下電源是否正常

14. 怎樣判斷單片機外部晶振有沒(méi)有起振？我的STC89C52單片機本來(lái)是好好的后來(lái)不行了，我換了個(gè)晶振就好了。但是過(guò)了幾個(gè)小時(shí)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：1. 先換一塊單片機試試，問(wèn)題還在則排除單片機；2. 可能是虛焊造成的，這點(diǎn)要注意；3. 我用STC89C52也碰到過(guò)類(lèi)似的問(wèn)題，換了塊晶振就OK了，好像STC起振不像AT89S52那么順。其實(shí)對于STC89C52可以直接看30腳(ALE)，接個(gè)燈，起振一下子就能看出來(lái)了。

15. 我用msp430的單片機，可是外部的兩個(gè)晶振總是無(wú)法起振，沒(méi)用。請問(wèn)是什么原因？線(xiàn)路連接是對的，32768HZ沒(méi)有接外接電容。8M的晶振接56PF的電容。

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

16. MSP430單片機8MHz的晶振，計數器TAR增加一次需要多少時(shí)間？

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

17. 如果MSP430單片機不初始化晶振，那么單片機用什么作為時(shí)鐘？DCO的頻率大概是多少呢？

答：內部DCO，不同系列的DCO默認頻率不同，要參看手冊。4系列的好像是1M。

18. 沒(méi)有程序的空白單片機，外部晶振能起振么？

答：沒(méi)有內部晶振的單片機，外部晶振可以起振,如傳統類(lèi)MS51系列單片機有內部晶振的單片機，外部晶振不會(huì )起振，需要對外部晶振進(jìn)行配置后才會(huì )起振，如果不對外部晶振進(jìn)行配置仍使用內部晶振，如silicon lab系列c8051f**單片機

19. dspic30f6014單片機能夠燒寫(xiě)程序，卻不能運行。晶振沒(méi)有起振（換過(guò)了也沒(méi)用），復位電壓測量為5v，電源正常，（是成熟產(chǎn)品，只是偶爾會(huì )出現這種情況）

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(xún)

20. 為什么at89c52 P1.0輸出2.5v電壓，單片機好像未工作，晶振波形是不規則的正弦波可不可以？線(xiàn)路板沒(méi)有達到預想效果，發(fā)光二極管一直亮，感覺(jué)還是單片機的問(wèn)題，P1.0輸出2.5v電壓，看門(mén)狗用的X5045，不知何原因找了好幾天了。

答：將看門(mén)狗拿掉，暫時(shí)做成最小系統，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，測試該口電壓是否約為0V。

是的話(huà)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。

21. 單片機測試晶振電壓時(shí)會(huì )對工作狀態(tài)有影響嗎？

我的51單片機從P2口連了兩個(gè)發(fā)光二極管，正常時(shí)是只有一個(gè)亮。我插上電源后，結果兩個(gè)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(shí)，兩個(gè)發(fā)光二極管中，就有一個(gè)會(huì )熄滅，一放開(kāi)就兩個(gè)都亮。

22. 每次剛插電源的時(shí)候，兩個(gè)晶振引腳分別是1.9V，1.5v,但是稍微過(guò)了一會(huì )兒，兩個(gè)引腳就分別成了5.4V和0.02V了。

答：會(huì )有一點(diǎn)影響，對頻率會(huì )有影響，嚴重的會(huì )導致晶振停振。因為你萬(wàn)用表一加上去相當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(lái)電路的狀態(tài)。

23. 制作max232下載單片機，工作電壓都正常，要外加晶振嘛？

答：當然要加，如果沒(méi)有外加晶振，那么單片機的時(shí)鐘電路就沒(méi)有了，導致單片機串口就不能進(jìn)行數據傳輸了，最終你這個(gè)下載器具就不能下載程序了。

24. 靜態(tài)工作點(diǎn)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(guò)驅動(dòng)時(shí)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）、機械震動(dòng)與沖擊

25. 我用的是外置4M晶振加兩個(gè)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定，不知道 晶振測試有沒(méi)有依據可查或相關(guān)資料，多謝大家啦?。?！

答： 沒(méi)關(guān)系的.峰峰值不同是電容和晶振的參數離散導致的.只要正常工作,就可以.單片機里面都有放大處理的,它們都是放大成方波來(lái)使用的.峰峰值多高都沒(méi)用.

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

26. 問(wèn)個(gè)pic單片機的問(wèn)題：晶振頻率不一樣。編譯器自己帶的庫延時(shí)函數延時(shí)一樣嗎？比如晶振20MHZ delayus（1）和5MHZ delayus（1）是同是1us嗎？

答： 應該一樣，因為頻率不一樣，編譯時(shí)候你的設置不一樣，編譯時(shí)候自然計算需要的倍數,參數就不一樣了。但可能因為頻率除不盡的緣故，有一點(diǎn)點(diǎn)差異。

27. 單片機24M晶振可以測量20MHZ的信號嗎？

答 ：要看用什么單片機了。有些單片機執行一條指令需要兩個(gè)機器周期以上的。那肯定測量不到20MHZ的信號。

28. 用單片機的晶振電路產(chǎn)生信號和555計時(shí)器產(chǎn)生信號哪個(gè)更好?

答：一般來(lái)說(shuō)，晶振的穩定性好于RC震蕩器。

29. 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(mén)，也可以完成振蕩和方波整形的任務(wù)。

30. 晶振的原理，如何產(chǎn)生正弦信號的，詳細一點(diǎn)，從電路方面分析？

答：晶體可以等效為一個(gè)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，周而復始形成振蕩。正半周是電容的充放電過(guò)程，負半周是電感的充放電過(guò)程。

31. 若89c52單片機使用外接晶振，應如何設置？

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

32. 89c52單片機晶振頻率才12兆，太小了，怎樣能改大晶振頻率？

答：外接18.432或者24MHz的晶振啊?；蛘邠Q4T的W77E58單片機，這樣相當于把工作頻率提高3倍?；蛘邠Q1T的DS89C4XX單片機，這相當于把工作頻率提高8倍！足夠了吧？用1T的STC12C5A**單片機也有這樣的效果。

33. 51單片機晶振上接的電容大小該如何選擇？是晶振越大，電容值也要大一些嗎，一般常用多大的。有人說(shuō)常用的從15-33pf，具體如何選擇效果最好？比如我分別用一個(gè)6M和12M的晶振，用多大電容更合適？

答：15-33pf都可以 我們一般用的是15P和30P，晶振大小影響不大，我們常用的4M、12M、11.0592M、20M和24M我們都用的30P單片機內部有相應的整形電路，我們不必擔心。

34. 我給51單片機12M晶振接2200pF電容會(huì )怎么樣？電路圖里貌似是22pF的，但是我沒(méi)有22pF的...接2200pF會(huì )不會(huì )不正常工作？

答：不可以，晶體會(huì )不工作的。15-33p是合理范圍。你可以試試看，對單片機不會(huì )有損壞。

35. 單片機不能正常工作，晶振問(wèn)題？如何去檢查晶振正常還是不正常？另外我看到說(shuō)晶振跟兩個(gè)小電容要離得很近，我幾乎都沒(méi)剪引腳（就是買(mǎi)回來(lái)多長(cháng)就多長(cháng)）就插上去了，這個(gè)也有關(guān)系嗎？

答： 用萬(wàn)用表測量單片機連接晶振的兩個(gè)引腳，正常起振的狀態(tài)下電壓大概比供電電壓的1/2略低一些，如果其中一個(gè)或全部引腳為電源電壓或零就表明沒(méi)起振。那個(gè)引腳長(cháng)些一般不會(huì )有什么影響，相比之下接地更關(guān)鍵些，兩個(gè)諧振電容接地端到單片機的電源地要盡量近些。