為什么晶振不集成到定時(shí)芯片內(nèi)部去呢?

在使用定時(shí)IC方案的時(shí)候，很多客戶會(huì)問(wèn)到，為什么不把晶振集成到定時(shí)芯片內(nèi)部中去呢，專業(yè)可以節(jié)省很多的成本，下面給大家解釋一下原因。

原因1、早些年, 芯片的生產(chǎn)制作工藝也許還不能夠?qū)⒕д褡鲞M(jìn)芯片內(nèi)部, 但是現(xiàn)在可以了. 這個(gè)問(wèn)題主要還是實(shí)用性和成本決定的

原因2、芯片和晶振的材料是不同的, 芯片 (集成電路) 的材料是硅, 而晶體則是石英 (二氧化硅), 沒(méi)法做在一起, 但是可以封裝在一起, 目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了, 但是成本就比較高了。

原因3、 晶振一旦封裝進(jìn)芯片內(nèi)部, 頻率也固定死了, 想再更換頻率的話, 基本也是不可能的了, 而放在外面, 就可以自由的更換晶振來(lái)給芯片提供不同的頻率. 有人說(shuō), 芯片內(nèi)部有 PLL, 管它晶振頻率是多少, 用 PLL 倍頻/分頻不就可以了, 那么這有回到成本的問(wèn)題上來(lái)了, 100M 的晶振集成到芯片里, 但我用不了那么高的頻率, 我只想用 10M 的頻率, 那我為何要去買你集成了 100M 晶振的芯片呢, 又貴又浪費(fèi)。

我們通常所說(shuō)的 "片內(nèi)時(shí)鐘", 是不是實(shí)際上片內(nèi)根本沒(méi)有晶振, 是有RC 振蕩電路

由圖可以看出系統(tǒng)時(shí)鐘的供給可以有3種方式，HSI，HSE，PLL。如果選用內(nèi)部時(shí)鐘作為系統(tǒng)時(shí)鐘，其倍頻達(dá)不到72Mhz，最多也就8Mhz/2*16 = 64Mhz。

如果使用內(nèi)部RC振蕩器而不使用外部晶振，請(qǐng)按照如下方法處理：

1）對(duì)于100腳或144腳的產(chǎn)品，OSC_IN應(yīng)接地，OSC_OUT應(yīng)懸空。

2）對(duì)于少于100腳的產(chǎn)品，有2種接法：

i）OSC_IN和OSC_OUT分別通過(guò)10K電阻接地。此方法可提高EMC性能。

ii）分別重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1，再配置PD0和PD1為推挽輸出并輸出'0'。此方法可以減小功耗并(相對(duì)上面i)節(jié)省2個(gè)外部電阻。

時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

時(shí)鐘是STM32單片機(jī)的脈搏，是單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)源。使用任何一個(gè)外設(shè)都必須打開(kāi)相應(yīng)的時(shí)鐘。這樣的好處就是，如果不使用一個(gè)外設(shè)的時(shí)候，就把它的時(shí)鐘關(guān)掉，從而可以降低系統(tǒng)的功耗，達(dá)到節(jié)能，實(shí)現(xiàn)低功耗的效果。

單片機(jī)的時(shí)鐘可以由以下3個(gè)時(shí)鐘源提供：

1、HSI:高速內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)STM32單片機(jī)內(nèi)帶的時(shí)鐘 (8M頻率), 精度較差

2、HSE:高速外部時(shí)鐘信號(hào)，精度高。

來(lái)源：i. HSE外部晶體/陶瓷諧振器(晶振)；

ii.HSE用戶外部時(shí)鐘

3、LSE:低速外部晶體 32.768kHz 主要提供一個(gè)精確的時(shí)鐘源 一般作為RTC時(shí)鐘使用。為什么晶振不集成到芯片內(nèi)部去呢?

原因1、早些年, 芯片的生產(chǎn)制作工藝也許還不能夠?qū)⒕д褡鲞M(jìn)芯片內(nèi)部, 但是現(xiàn)在可以了. 這個(gè)問(wèn)題主要還是實(shí)用性和成本決定的

原因2、芯片和晶振的材料是不同的, 芯片 (集成電路) 的材料是硅, 而晶體則是石英 (二氧化硅), 沒(méi)法做在一起, 但是可以封裝在一起, 目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)了, 但是成本就比較高了。

原因3、 晶振一旦封裝進(jìn)芯片內(nèi)部, 頻率也固定死了, 想再更換頻率的話, 基本也是不可能的了, 而放在外面, 就可以自由的更換晶振來(lái)給芯片提供不同的頻率. 有人說(shuō), 芯片內(nèi)部有 PLL, 管它晶振頻率是多少, 用 PLL 倍頻/分頻不就可以了, 那么這有回到成本的問(wèn)題上來(lái)了, 100M 的晶振集成到芯片里, 但我用不了那么高的頻率, 我只想用 10M 的頻率, 那我為何要去買你集成了 100M 晶振的芯片呢, 又貴又浪費(fèi)。

我們通常所說(shuō)的 "片內(nèi)時(shí)鐘", 是不是實(shí)際上片內(nèi)根本沒(méi)有晶振, 是有RC 振蕩電路

由圖可以看出系統(tǒng)時(shí)鐘的供給可以有3種方式，HSI，HSE，PLL。如果選用內(nèi)部時(shí)鐘作為系統(tǒng)時(shí)鐘，其倍頻達(dá)不到72Mhz，最多也就8Mhz/2*16 = 64Mhz。

如果使用內(nèi)部RC振蕩器而不使用外部晶振，請(qǐng)按照如下方法處理：

1）對(duì)于100腳或144腳的產(chǎn)品，OSC_IN應(yīng)接地，OSC_OUT應(yīng)懸空。

2）對(duì)于少于100腳的產(chǎn)品，有2種接法：

i）OSC_IN和OSC_OUT分別通過(guò)10K電阻接地。此方法可提高EMC性能。

ii）分別重映射OSC_IN和OSC_OUT至PD0和PD1，再配置PD0和PD1為推挽輸出并輸出'0'。此方法可以減小功耗并(相對(duì)上面i)節(jié)省2個(gè)外部電阻。

時(shí)鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

時(shí)鐘是STM32單片機(jī)的脈搏，是單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)源。使用任何一個(gè)外設(shè)都必須打開(kāi)相應(yīng)的時(shí)鐘。這樣的好處就是，如果不使用一個(gè)外設(shè)的時(shí)候，就把它的時(shí)鐘關(guān)掉，從而可以降低系統(tǒng)的功耗，達(dá)到節(jié)能，實(shí)現(xiàn)低功耗的效果。

STM32單片機(jī)的時(shí)鐘可以由以下3個(gè)時(shí)鐘源提供：

1、HSI:高速內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)STM32單片機(jī)內(nèi)帶的時(shí)鐘 (8M頻率), 精度較差

2、HSE:高速外部時(shí)鐘信號(hào)，精度高。

來(lái)源：i. HSE外部晶體/陶瓷諧振器(晶振)；

ii.HSE用戶外部時(shí)鐘

3、LSE:低速外部晶體 32.768kHz 主要提供一個(gè)精確的時(shí)鐘源 一般作為RTC時(shí)鐘使用。

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