直击数字电路“强”心脏,5分钟读懂晶振
也许有人说晶振这玩意,呵,有什么好写的。
晶振内部结构是怎么样的?
晶振该怎么选择?
晶振的布局走线怎么办?
这些晶振问题,你都会吗?晶振产生的时钟被比喻成电路系统的心脏可不是随便说说的。
好了,不长篇大论讲理论,直接上干货——晶振的必考知识点:
知识点一:5个要点搞定晶振电路PCB布线
位置要选对:晶振内部是石英晶体,如果不慎掉落或受不明撞击,石英晶体易断裂破损,所以晶振的放置远离板边,靠近MCU的位置布局。
两靠近:耦合电容应尽量靠近晶振的电源管脚,如果多个耦合电容,按照电源流入方向,依次容值从大到小摆放;晶振则要尽量的靠近MCU。
走线短:在电路系统中,高速时钟信号线优先级最高,一般在布线时,需要优先考虑系统的主时钟信号线。时钟线是敏感信号,频率越高,要求走线尽量的短,保证信号的失真度最小。
高独立:尽可能保证晶振周围的没有其他元件。防止器件之间的互相干扰,影响时钟和其他信号的质量。网传是300mil内不要布线,实际在设计中并没有如此严格。
外壳要接地:晶振的外壳必须要接地,除了防止晶振向外辐射,也可以屏蔽外来的干扰。
知识点二:查晶振问题不可缺少的三要素
01,检查晶振本身
在运输、焊接过程中,都可能会导致晶振内部的水晶片的损坏。如果我们在焊接晶振时,焊锡温度过高,或者是菜鸟级别的焊接时间长,都会影响到晶振本身。如果晶振损毁,直接更换一个晶振,是查找晶振不起振的问题中最简单的。
02,物料参数值错误
比如STM32使用外部晶振32.768Khz晶振,电容的容值建议在5pf-15pf之间,如果我们选择不合适的容值,就会导致晶振不起振。
03,PCB布线问题
检查PCB布线是否存在错误,如真是这个问题,那影响就非常大了,这一版就会浪费掉,还要投入更多成本,项目周期也会增加。
别再小瞧晶振了,先记住今天的知识点吧。