晶振不啟動以及它與MCU本身的關系及解決方案是什么？

晶振不啟動以及它與MCU本身的關系及解決方案是什么？

MCU或MPU在上電后應該得到的第一個也是基本的輸入是時鐘源。有幾種選擇可以為MCU提供外部時鐘源：RC電路、陶瓷諧振器、石英晶體、晶體振蕩器和硅/MEMS振蕩器模塊。

應用程序的最佳時鐘源取決于許多因素，包括成本、精度、功耗、環(huán)境參數(shù)等。

陶瓷諧振器或晶體的用法（為簡單起見，陶瓷諧振器實際上是帶有內(nèi)置電容器的晶體，盡管石英晶體比陶瓷諧振器更準確且溫度更穩(wěn)定）。

許多 MCU 供應商都有自己的應用說明，指導設計人員如何正確地將晶振連接到 MCU、如何為電容器和電阻器選擇正確的值，解釋 PCB 布局問題等。

那么晶振不啟動并且MCU沒有運行是什么原因？

原因不是晶振，而是MCU和被稱為“縮?！钡倪^程。作為基本定義，縮小芯片的行為是使用更先進的制造工藝創(chuàng)建與半導體 IC 相同的電路，并減小晶體管/柵極尺寸和互連距離。芯片縮小工藝允許在同一塊硅晶片上制造更多的處理器芯片，從而降低每個產(chǎn)品的成本。

芯片縮小也有利于最終用戶，因為縮小芯片會減少每個晶體管使用的電流，同時保持芯片的相同時鐘頻率。這導致產(chǎn)品具有更低的功耗和更高的時鐘頻率。它還允許供應商實現(xiàn)在芯片縮小之前無法實現(xiàn)的 IC 的附加功能。

芯片縮小是提高半導體公司性價比的關鍵，而且每隔一段時間就會發(fā)生一次。這個時期可以是一年一次，也可以是幾年一次。

但是在這種“芯片收縮”過程中沒有改變的是安裝芯片的封裝本身。管芯焊盤和封裝引腳之間的距離變得更長。當焊盤和引腳之間的走線長度在電氣上變得“更長”時，它會影響負載的阻抗和電阻 (ESR)，并且縮小的芯片中更快的電子速度會影響電感。

MCU 的封裝越大，受裸片收縮影響的可能性就越大。晶體的行為類似于 RLC 電路，無需深入計算，這些 R、L 和 C 參數(shù)在芯片收縮過程之后會影響在之前的初始設計階段選擇和測試的電容器和/或電阻器的值模具收縮。

這種現(xiàn)象類似于在設計過程中你的晶體不啟動時的情況。但是，當你想檢查發(fā)生了什么并用示波器探頭觸摸引腳時，它突然開始振蕩，探頭增加了啟動晶體時可能缺少的額外邊際電容。

那么解決方案是什么？其實，出現(xiàn)這個問題的時候，也無能為力，但首要的是對問題的認識。建議使用簡單的晶體振蕩器而不是石英晶體本身。晶體振蕩器是一個完全集成的解決方案。振蕩器制造商將石英諧振器與振蕩器電路相匹配，從而減輕了電路板設計人員的匹配負擔。

另一個解決方案是維護。絕大多數(shù)可靠的供應商在對零件進行任何更改（包括芯片收縮）時都會發(fā)布 PCN。其中一些甚至在 p/n 上添加了一個附加后綴，以區(qū)分模具更換的零件。因此，通過監(jiān)控 PCN 的芯片收縮情況，設計人員可以使用舊設計的電路板和新的芯片收縮 MCU，并在他們的“空閑時間”提前再次測試是否正常運行。如果檢測到問題，可以修改產(chǎn)品以防止在大規(guī)模生產(chǎn)中出現(xiàn)意外問題。

深圳市晶光華電子有限公司 26年專注提供一站式晶振產(chǎn)品解決方案，產(chǎn)品主要有SMD石英晶振、 車規(guī)晶振 、 SMD振蕩器等。晶光華始終堅持以品質(zhì)為基石，品質(zhì)符合國際IEC和美國ANSI標準。為了滿足客戶的高標準需求，我司積極整合供應鏈，真正服務每一位品質(zhì)客戶。