晶振12(晶振电路中如何选择电容C1C2)
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晶振振荡频率多少正常
一个机器周期等于12个时钟周期,而时钟周期是晶振振荡频率的倒数,所以机器周期=12*(1/6M)=2us
晶振电路中如何选择电容C1C2
晶振旁边两个小电容是负载电容
在使用外部晶振作为芯片的系钟时,晶振需要串联两个负载小容。另小瞧这两个小电容哦,没有它们,晶振就没法工作了。
晶振旁边的负载电容有什么作用?芯片晶振引脚的内部通常是一个反相器,芯片晶振的两个引脚之间还需要连接一个电阻,使反相器在振荡初始时处与线性状态,但这个电阻一般集成在芯片的内部,反相器就好像一个有很大增益的放大器,为了方便起振,晶振连接在芯片晶振引脚的输入和输出之间,等效为一个并联谐振回路,振荡的频率就是石英晶振的并联谐振频率。晶振旁边的两个电容需要接地,,其实就是电容三点式电路的分压电容,接地点就是分压点,以分压点为参考点,振荡引脚的输入和输出是反相的,但从晶振两端来看,形成一个正反馈来保证电路能够持续振荡。芯片设计的时候,其实这两个电容就已经形成了,一般是两个的容量相等,但容量比较小,不一定适合很宽的振荡频率范围,所以需要外接两个负载电容。晶振旁边的负载电容怎么选择?负载电容需要根据晶振的规格来选择,晶振的规格书都会标示出负载电容的大小,一般都是几pF到几十pF。假如晶振规格要求用20pF的负载电容,因为两个负载电容是串联的,理论上需要选择两个40pF的负载电容。实际上MCU内部和PCB的线路上都会有一定的寄生电容,晶振的负载电容=[(C1*C2)/(C1+C2)]+Cic+△C,Cic+△C为MCU内部电容和PCB线路的寄生电容,一般是3~5pF,所以,在实际应用中会考虑用30pF~36pF的负载电容。晶振和负载电容布线注意事项为了让晶振能够可靠、稳定的起振,我们在布线时,需要让晶振和负载电容尽量的靠近芯片的晶振引脚。
欢迎关注@电子产品设计方案,一起享受分享与学习的乐趣!关注我成为朋友,一起交流,一起学习!记得点赞和评论哦!什么是晶振周期
晶振周期:晶振的振荡周期就是时钟周期,比如12M晶振时钟周期是1/12M;机器周期是单片机执行指令所消耗的最小时间单位。比如51是12分频,51的1个机器周期划分为6个状态周期、12个节拍;12M晶振机器周期是1/12M*12=1S;时钟周期:也称为振荡周期,定义为时钟脉冲的倒数(可以这样来理解,时钟周期就是单片机外接晶振的倒数,例如12M的晶振,它的时间周期就是1/12us),是计算机中最基本的、最小的时间单位。机器周期:单片机完成一次完整的具有一定功能的动作所需的时间周期。如一次完整的读操作或写操作对应的时间。一个机器周期=6个状态周期。【指令周期】:执行完某条指令所需要的时间周期,一般需要1~4个机器周期,如MULAB指令是四机器周期指令。一个指令周期=1~4个机器周期。关系:时钟周期,是晶振频率的倒数。状态周期,是时钟周期的二倍。机器周期,是时钟周期的12倍。如:晶振频率是12MHz,时钟周期就是,(1/12)us。状态周期就是,(2/12)us。机器周期就是,(12/12)=1us。扩展资料
晶振电容大小选取规则
负载电容的大小不是固定的,需要晶振的规格要求而定,晶振的规格书都标有负载电容的要求,一定要看清楚规格书,选择匹配的负载电容。假如负载电容要求是12.5pF,晶振两端的电容用20pF~24pF就差不多了
选择负载电容的要注意事项:
选择NPO/G0G材质,温度和高频特性更好
公差当然是尽量选择小的,最好选择2%或者1%的。
晶振电路时钟怎么计算
1.时钟周期即晶振的单位时间发出的脉冲数,12MHZ=12×10的6次方,即每秒发出12000000个脉冲信号,那么发出一个脉冲的时间就是时钟周期,即1/12微秒。2.一个机器周期等于12个时钟周期,所以是1微秒。