晶振时钟和功耗解析

       晶振是每个微控制器系统里都要用到的时钟元件,全称叫晶体震荡器,在微控制器系统里晶振的作用非常大,其结合微控制器内部的电路,产生微控制器所必须的时钟频率,微控制器的一切指令的执行都是建立在这个基础上的,晶振提供的时钟频率越高,那微控制器的运行速度也就越快。

晶振是石英振荡器的简称,英文名为晶振,是指从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片),它是时钟电路中最重要的部件

对于晶振大家并不陌生,所以我讲点实用的,大家平时不知道的东西,请大家注意听

1.首先是电路设计中的时钟电路

       不知道大家有没有发现我们的时钟,单机版准不准,明确告诉大家是绝对不准的,平时我们的设备要么是通过蓝牙或者wifi会更新时钟,也会校准,但是单机版设备,时钟是不准的,按照我们目前业类最精确的方式,一年误差会在六分钟左右,一天就是一秒多点。对于单机版设备大多都默认不带时钟的,或者只是作为打印测试的时候一条日志而已,并没有关注是否精确。

时钟会受环境温度来影响精度的,一年六分钟左右这是实测过的,我建议单机板不带时钟或者人为一年校准一次时间,目前我们的自动化设备很多出厂的时候时间就是不准的,工业用途基本都是485通讯,会在通讯中校准时钟,如果是单一的孤岛设备,还是需要人为校准的。

2.晶振功率问题

现在有些厂家会把功耗标注出来,而有些厂家必须要特别仔细的问,人家才会告诉你,一般人家只会跟你说功耗不大。

这个看规格书就可以知道,不过这些数据可以通过示波器测量出来,具体的操作不做赘述了,有兴趣的小伙伴可以关注下

小结:

  1. 晶振距离MCU越近越好,晶振电路外围加地环路,避免走线经过晶振。

  2. 晶振设计要选择合适的负载电容(这个负载电容会影响晶振的频率),控制好功耗大小,不然影响晶振寿命和使用,一般功耗是200mW,过高过低对系统都有影响。

  3. 一般高频晶振功耗较大,做好布局布线,不然导致辐射干扰较大,低频晶振容易产生过驱动,导致辐射干扰更大,工作不稳定。

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