單片機是可編程器件，在執行程序指令時與單片機的機器週期有著直接的關係，而機器週期是由單片機的時鐘頻率/晶振決定的。所以，只要單片機的晶振出現問題，那麼單片機就無法工作。單片機具有內部晶振和外部晶振，本文介紹單片機的外部晶振。
1 如何判斷晶振是否工作
對於普通的外部晶振而言，在設計電路時需要設計兩個負載電容，幫助晶振起振。負載電容的取值範圍為（15-30）pF，晶振電路如下圖所示。
這種晶振內部一般沒有濾波整形電路，其輸出波形為正弦波，可以通過示波器測量晶振引腳的波形。其波形為正弦波，頻率與所使用晶振的頻率雖有波動但相差不大，則晶振是好的，可以正常起振。
2 單片機問題的排查方法
單片機電路在初上電時可能會存在一些問題，導致電路不能正常工作，在排查問題時可以按照如下幾個步驟執行：
1）檢查單片機電源是否正常。單片機電源是首先要檢查的，可以用萬用表或者示波器檢查單片機的電源、輸入電源是否正常，再檢查電源和GND之間的阻值，查看是否短路，如果問題排除，則向下執行。
2）檢查晶振是否正常起振。根據文中第一部分的介紹檢查晶振是否起振。
3）通過簡單程序驗證。如果硬件電路一切正常，那麼就需要通過簡單的程序來驗證單片機是否正常，常用的方法就是用程序點亮一顆LED或者控制GPIO輸出高低電平。
有些高速板或者對時鐘頻率要求比較高的板子，可能會採用有源晶振，這種晶振內部一般會有整形濾波電路，晶振輸出的波形為方波，也可以使用示波器來檢查其波形和頻率。
分享到:
