32768晶振不起振应该如何解决

TaylorA · 发表于 2021-6-11 11:15

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晶振的使用十分常见，几乎所有数字电路中均存在晶振。日常使用中，晶振可能存在不起振故障。对于晶振不起振，小编曾有所介绍。为帮助大家深刻理解晶振不起振原因，本文将结合32768晶振讲解晶振不起振原因以及其解决办法。如果你对本文内容具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、不起振原因

遇到单片机晶振不起振是常见现象，那么引起晶振不起振的原因有哪些呢？

（1）PCB板布线错误;

（2）单片机质量有问题;

（3）晶振质量有问题;

（4）负载电容或匹配电容与晶振不匹配或者电容质量有问题;

（5）PCB板受潮，导致阻抗失配而不能起振;

（6）晶振电路的走线过长;

（7）晶振两脚之间有走线;

（8）外围电路的影响。

二、不起振解决方案

建议按如下方法逐个排除故障

（1）排除电路错误的可能性，因此你可以用相应型号单片机的推荐电路进行比较。

（2）排除外围元件不良的可能性，因为外围零件无非为电阻，电容，你很容易鉴别是否为良品。

（3）排除晶振为停振品的可能性，因为你不会只试了一二个晶振。

（4）试着改换晶体两端的电容，也许晶振就能起振了，电容的大小请参考晶振的使用说明。

（5）在PCB布线时晶振电路的走线应尽量短且尽可能靠近IC，杜绝在晶振两脚间走线。

三、32.768kHz晶振不起振的终极解决方法

32.768kHz晶振是市面上使用最为广泛的一类晶振。爱普生/EPSON目前提供三类32.768kHz晶振产品以满足客户不同需要，分别是：32.768kHz有源晶振（OSC），32.768kHz无源晶振（X’tal）和内置32.768kHz晶体谐振器的实时时钟模块（RTC）。

有源晶振（OSC）和实时时钟模块（RTC）由于内置了相应的电路，因而不太容易出现不起振的问题。在实际使用时不需要考虑相对复杂的频率匹配问题。

不起振的情况主要出现在无源晶振上，尤其是kHz级别的无源晶振（X’tal），而MHz级别的AT晶振则相对少见。

四、晶振不起振的原因是什么？

答案是：电路结构与晶体单元不匹配。由此导致产生频率不够稳定、停止起振或振荡不稳定等问题。因此在电路设计时，为了获得稳定的振荡，通常情况下石英晶体单元与振荡电路的匹配十分重要。

解决晶振不起振至少要对以下三个要素：对振荡频率（频率匹配）、振荡裕度（负阻抗）和激励功率的三项进行评估

为什么小批量试生产时晶振工作良好，批量生产时不良率大量出现？

答案还是电路结构与晶体单元不匹配。由于概率问题，在小批量试产时由于数量少，没有及时发现。

五、如何避免晶振不起振导致的时间延误、不良率高

1、选择可靠的品牌以及进货渠道

毫无疑问，晶振本身的一致性、稳定性好是解决不起振问题的关键之一。如果晶振本身的稳定性、一致性不好，电路结构与其的匹配就无从谈起。

品牌确定后，进货渠道也是至关重要的。市场上良莠不齐，建议直接从品牌厂家或者品牌的一级授权代理处直接下单，例如日本进口晶振爱普生/EPSON品牌，在中国大陆的7家授权销售商中，只有2家是中国大陆本土企业，其中之一是南京南山半导体有限公司（2015版代理证编号：15005，官网www.nscn.com.cn）。

2、尽可能选择有源晶振

毫无疑问，有源晶振的价格要比无源晶体贵，但是由于原厂已经配置好了内部电路，基本不存在电路匹配问题，也就极大避免了晶振不起振问题的发生。

3、如果你的晶振是用在RTC芯片上，强烈建议你用爱普生提供的实时时钟模块替换现有的RTC。

由于内置了32.768kHz晶体，一方面可以节约用户设计空间，同时避免了外部晶体电路匹配设计不合理导致的晶振不起振问题，大大简化设计，更重要的是提高了产品可靠性和生产效率。

EPSON时钟芯片提供5±23ppm精度的通用低成本时钟模块（例如：RX8010SJ）以及内置数字温度补偿晶振（例如：RX8900CE）精度达到±5ppm高稳定RTC。RX8900CE这类小尺寸时钟芯片，可以做到3.2mm*2.5mm*1.0mm大小。