可以用萬用表測量一下測量一下OSC_IN, OSC_OUT腳的電壓,如果晶振起振,可以用直流檔測到2-3V左右的電壓。
如果測出的直流電壓不在此范圍內,說明晶振沒有起振。
判斷
一個晶振電路的好壞,主要有兩個衡量因素:
1)振蕩波形的幅度是否滿足邏輯電平的要求
2)振蕩波形的頻偏是否滿足要求
3)可靠性(包括環境溫度,老化等各種情況的穩定性)
采用示波器測試振蕩波形的幅度以及頻率。
如果條件允許,對于》1MHz的高頻的振蕩波形,需要選用高帶寬、高采樣率、高存儲深度的示波器進行測量,比如大幾萬的安捷倫示波器。并且采用專門的高頻探頭進行測量,否則示波器的探頭可能會影響振蕩條件。導致頻率以及幅度與實際的不符。
波形的頻偏和幅度跟負載電容有很多的關系,需要根據晶振規格書要求選擇合適的容值。并且用品牌廠家的電容,一般晶振的規格書中會推薦電容廠家,優先列表中選擇合適的廠家。Microchip的PIC處理器還需要通過配置字設置激勵強度。
我們N年前的一款產品,1MHz-4MHz推薦使用中激勵模式,》4MHz推薦高激勵模式,我們在使用4MHz的晶振時,配置成中激勵模式,導致少數幾個產品在高溫條件下時,其幅度只有3Vp-p,幅度不滿足要求,單片機不工作,導致了批量返工。
在全工作溫度范圍內(0-85度)一般石英晶體的頻率精度可以達到100ppm左右,如果用這個信號做為RTC時鐘的時鐘源,一年累積下來,時間大概會有1個小時的誤差。如果是異步時鐘的通信,對時鐘的頻率精度也有一定的要求。比如UART通信,為了避免bit位之間的錯位,時鐘的頻率精度在全工作溫、濕度范圍內至少可以通過單片機的PWM功能,將晶振產生的振蕩信號通過單片機PLL功能倍頻之后再分頻,比如分頻到1Hz的信號,通過IO口輸出,通過普通的單片機測量周期,測量其頻偏。可以通過另一個常溫下工作的單片機自動測量周期,將待測單片機放入高低溫箱中,自動長時間測量1Hz的輸出信號,對測試數據進行統計分析,判斷工作狀況。
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