晶振不起振导致系统不工作案例分析如下:
涉及晶振类型:
无源晶振
不良现象:
系统偶发性停止,且不良现象具有重现性。
初步分析:
晶振外接电容与负载电容不匹配,导致晶振不起振,从而引发系统不工作。
测试及分析过程:
首先万用表测量AD输出引脚(串行输出,连接MCU),AD输出端没有转换完成信号(一个下降沿)出现。这个时候,如果人为将AD输出端拉低,系统工作正常。所以,MCU端应该没有出现异常。
当将示波器探头放到XTAL1上时,系统恢复正常工作。如果将探头拿下,则系统不再工作。由此断定,系统工作异常的原因,出现在晶振起振上,因为是探头改变了晶振的负载电容。
晶振外接电容调整方式:
1、先将晶振外接电容调大一些,发现晶振依然无法起振,系统不工作。
2、将晶振外接电容调小一些,晶振正常起振,系统恢复正常工作。
以上测试可借助频率计获取晶振实际输出频率,完成更精确的电容匹配调整动作目的,即,使晶振输出频率尽可能靠近频率中心点。打个比方,就是让你的高速行驶的车尽量靠近路的中心线行驶,而不是太偏左或太偏右,相信这个道理您懂得!
结论:
该不良现象为晶振在电路应用中负载电容不匹配所导致,也是无源晶振应用做常见问题。为了避免此问题发生,在样机及小批量阶段,请做好晶振外接电容与负载电容最佳匹配,以防止后续产品在批量生产中发生品质不可控之隐患。
建议:
1、 晶振选择正规生产厂家,确保晶振品质,把隐患切断于开始。
2、 在无源晶振使用时,请确保晶振外接电容与负载电容已处于最佳匹配状态,而非处于边缘值工作。
3、 针对电磁敏感电路,请对晶振进行有效屏蔽保护及接地处理。