(示波器:8MHz无源晶振输出波形)
没有程序无源晶振会起振吗?解答如下:
单片机是否未烧程序时无源晶振(晶体谐振器、Crystal resonator)能否起振,这取决于几个因素,包括单片机的类型、晶振的配置方式以及电路板的设计。一般来讲,有几点需要注意:
一、单片机的默认状态:
许多单片机在出厂时都有一个默认的内部时钟源,它们可能不会直接使用外部无源晶振。这意味着,除非单片机被程序化来使用外部无源晶振,否则晶振可能不会起振。
二、无源晶振的工作原理:
晶振本身不是自主振荡的元件,它需要一个振荡电路来驱动。在单片机应用中,通常是单片机提供的振荡电路来驱动晶振。如果单片机的I/O口在复位状态下未被配置为振荡器模式,晶振可能不会工作。
三、测量无源晶振的方法:
方法1、直接使用示波器探头搭在晶振引脚上测量频率,需要注意的是,可能会因为示波器探头的负载效应干扰晶振的工作,尤其是高频晶振,因此探头的负载越小越好。。
方法2、测量单片机的某个输出脚位,这个脚位通过编程被配置为输出晶振频率的一部分(如分频输出),这样可以间接验证晶振是否工作。
结论
单片机未烧程序时,无源晶振是否能起振并不是绝对的,需要考虑以上几点。如果想在单片机板子装配好后直接测试晶振频率,最好的办法是首先烧入一个简单的程序,该程序配置单片机使用外部晶振,并把晶振信号通过分频等方式输出到某个引脚上进行测量,这样可以更准确地获取晶振的工作频率。
拓展阅读:如何判定晶振好坏?
一、外观检查
正常的晶振外观应该是整齐、光滑、无裂纹、无氧化等现象。如果晶振外观不整齐,表面有明显的划痕或者裂纹,那么这个晶振很可能已经损坏。另外,如果晶振表面有明显的氧化现象,那么也说明晶振可能已经老化或者损坏。
二:交叉验证,看不良现象是否伴随晶振。(交叉验证通常被认为是最直接最简单的验证方式)
三、测量阻抗
分别测试晶振(产)信号管脚1或信号管脚3与对地脚(或晶振金属外壳)之间有没有短路。如果发生短路,说明晶振已损坏。
四、测量输出波形
其次,我们可以通过测量晶振的输出波形来判断晶振的好坏。一般来说,无源晶振的输出波形应该是正弦波。
五、在电路板上不起振,更换电容或去掉电容,看是否会重新出现正常波形,以此来排除是否为电路匹配不好所致。如32MHz无源晶振应用电路所示:
六:交由晶振厂商,对晶振单体进行常规参数测试或温测。
在-40~+85℃工作温度区间,产30MHz无源贴片晶振输出频率精度及电阻变化曲线图: