Cspan40 晶振不起振的現(xiàn)象及解決方法
現(xiàn)象:
連接電腦后,能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備。(Cspan40,COM),但是打了個(gè)嘆號(hào)。提示“由于 Windows 無法加載這個(gè)設(shè)備所需的驅(qū)動(dòng)程序,導(dǎo)致這個(gè)設(shè)備工作異常。(代碼 31)”
用示波器觀察,發(fā)現(xiàn)晶體沒有起振。
排查過程:
1、先更換晶體;不行
2、然后對(duì)照數(shù)據(jù)手冊(cè)檢查原理圖,發(fā)現(xiàn) V3 引腳應(yīng)該接 0.01uF 電容,而我用了 0.1uF,換,發(fā)現(xiàn)還是不行。
3、更換芯片,不行。
4、更換 USB 線,不行。
5、后來在 BBS 上也有晶體不起振的情況,具體是上電瞬間晶體起振,稍后即為高電平。
用示波器測(cè)發(fā)現(xiàn)我的也是。但是他那個(gè)是因?yàn)樾盘?hào)線 D D- 沒有加屏蔽導(dǎo)致。雖然沒解決問題,但既有啟示也有進(jìn)展。
此外還得到另外一個(gè)信息,如果 Cspan40 和電腦通信異常,那么芯片會(huì)進(jìn)入睡眠狀態(tài),此時(shí)晶體是不起振的。也就是說晶體不起振未必是設(shè)備硬件的問題。還和上位機(jī)有關(guān)。
這里將為大家介紹晶振不起振的原因以及解決方案,其次將闡述 Cspan40 晶振不起振的應(yīng)對(duì)措施以供大家參考。如果你對(duì)本文即將討論的問題存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
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?讓我們一起來看看吧。
一、晶振不起振的原因
(1)PCB 板布線錯(cuò)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)電路的影響。
二、解決方案
(1)排除電路錯(cuò)誤的可能性,因此你可以用相應(yīng)型號(hào)單片機(jī)的推薦電路進(jìn)行比較。
(2)排除元件不良的可能性,因?yàn)榱慵o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?yàn)槟悴粫?huì)只試了一二個(gè)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(qǐng)參考晶振的使用說明。
(5)在 PCB 布線時(shí)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。
晶振有幾個(gè)重要參數(shù):
1.晶體元件規(guī)格書中所的頻率,也是工程師在電路設(shè)計(jì)和元件選購時(shí)首要關(guān)注的參數(shù)。晶振常用標(biāo)稱頻率在1~200MHz之間,比如32768Hz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等,更高的輸出頻率也常用PLL(鎖相環(huán))將低頻進(jìn)行倍頻至1GHz以上。我們稱之為標(biāo)稱頻率。
2.輸出信號(hào)的頻率不可避免會(huì)有一定的偏差,我們用頻率誤差(Frequency Tolerance)或頻率穩(wěn)定度(Frequency Stability),用單位ppm來表示,即百萬分之一(parts per million)(1/106),是相對(duì)標(biāo)稱頻率的變化量,此值越小表示精度越高。比如,12MHz晶振偏差為±20ppm,表示它的頻率偏差為12×20Hz=±240Hz,即頻率范圍是(~Hz)
3.還有一個(gè)溫度頻差(Frequency Stability vs Temp)表示在特定溫度范圍內(nèi),工作頻率相對(duì)于基準(zhǔn)溫度時(shí)工作頻率的允許偏離,它的單位也是ppm。
4.另外,負(fù)載電容CL(Load capacitance),它是電路中跨接晶體兩端的總的有效電容(不是晶振外接的匹配電容),主要影響負(fù)載諧振頻率和等效負(fù)載諧振電阻,與晶體一起決定振蕩器電路的工作頻率,通過調(diào)整負(fù)載電容,就可以將振蕩器的工作頻率微調(diào)到標(biāo)稱值。更準(zhǔn)確而言,無源晶體的負(fù)載電容是一項(xiàng)非常重要的參數(shù),因?yàn)闊o源晶體屬于被動(dòng)元器件,所謂的被動(dòng)元器件即是自身不能工作,需要外部元器件協(xié)助工作。
貼片晶振的主要參數(shù)
總頻差:在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),由于規(guī)定的工作和非工作參數(shù)全部組合而引起的晶體振蕩器頻率和給定標(biāo)稱頻率的大偏差??傤l差包括頻率溫度穩(wěn)定度、頻率老化率造成的偏差、頻率電壓特性和頻率負(fù)載特性等共同造成的大頻差。一般只在對(duì)短期頻率穩(wěn)定度關(guān)心,而對(duì)其他頻率穩(wěn)定度指標(biāo)不嚴(yán)格要求的場(chǎng)合采用。
頻率穩(wěn)定度:任何晶振,頻率不穩(wěn)定是的,程度不同而已。一個(gè)晶振的輸出頻率隨時(shí)間變化的曲線。曲線中表現(xiàn)出頻率不穩(wěn)定的三種因素:老化、飄移和短穩(wěn)。
開機(jī)特性(頻率穩(wěn)定預(yù)熱時(shí)間):指開機(jī)后一段時(shí)間(如5 分鐘)的頻率到開機(jī)后另一段時(shí)間(如1 小時(shí))的頻率的變化率。表示了晶振達(dá)到穩(wěn)定的速度。這指標(biāo)對(duì)經(jīng)常開關(guān)的儀器如頻率計(jì)等很有用。
頻率老化率:在恒定的環(huán)境條件下測(cè)量振蕩器頻率時(shí),石英晶體振蕩器頻率和時(shí)間之間的關(guān)系。這種長期頻率漂移是由晶體元件和振蕩器電路元件的緩慢變化造成的,因此,其頻率偏移的速率叫老化率,可用規(guī)定時(shí)限后的大變化率(如±10ppb/天,加電72 小時(shí)后),或規(guī)定的時(shí)限內(nèi)大的總頻率變化(如:±1ppm/(年)和±5ppm/(十年))來表示。