电工优优今天要和大家分享的为什么单片机晶振要选低频率的相关信息,接下来我将从单片机为什么需要晶振,为什么单片机晶振用11.0592,单片机为什么要接晶振这几个方面来介绍。
现在的高档单片机或ARM,工作频率都是几十兆,上百兆赫兹,然后外接的晶振频率去只有几兆,十几兆,CPU时钟全部采用内部PLL锁相倍频得到。这是为什么呢?
一,高频率的晶振,晶体制造工艺高
频率越高晶振越薄,越难加工。试想一下,1顿重的钢铁和1公斤重的钢铁以1khz振动,谁最容易起振?对,重的厚的固有谐振频率低,但薄的又容易损坏(比如超声波清洗环节)。
二、耗电
单片机与晶振之间的走线,在低频率晶振看来,就是纯导线,对高频率晶振看来,就是有感抗有容抗的导线。在有内阻的情况下,对电容充放电都是在损耗能量。内部倍频的就好点,因为芯片集成部高,电容在内部表现的很小很小。
三、元件参数离散性要求高
一般的晶振启动电容都是20pF,太高的晶振对电容要求高,可能走线电容都比启动电容容量大。比如100Mhz需要1pF启动电容,而你走线就可能有2pF了。严重影响其精度,也不好实现。实在想用,只能用有源晶振了。
四、辐射与干扰
当导线长度达到0.25倍波长时,就是天线。所以高频率就意味着会向空间辐射和接收外界的辐射。对外造成干扰,过不了EMI测试,对内容易停振死机。
所以晶振本身都是金属的,就是为了防止这上述现象的发生。但引脚出来后就不是器件能控制的了。
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