51c嵌入式~单片机~合集7~※

我自己的原文哦~      https://blog.51cto.com/whaosoft/13692314

一、芯片工作的心脏--晶振

在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体，它可以产生频率高度稳定的交流信号，这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器，简称晶振。

制作方法

​从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等)，在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了晶振器，常见的有DIP(插脚类)和SMD(插片类)。

常见晶振

插脚类晶振

贴片类晶振

晶振特性

有源晶振无源晶振的常见电路

晶振与CPU相连

CPU需要复杂的时序电路完成不同的指令功能。一般时钟信号可以由两种信号产生：一种是内部方式，利用芯片内部的振荡电路，产生时钟信号；另一种为外部方式，时钟信号由外部引入，时钟晶振就是芯片的外部时钟信号源。时钟晶振的主要作用是通过分频电路向显卡、网卡、主板等配件的各部分提供基准频率，它就像个标尺，时钟芯片就是拿这把标尺来量时间。若时钟晶振工作频率不稳定会，就会造成相关设备工作频率不稳定，引发失效不良风险。

晶振与CPU连接图

通过分频电路给各种信号提供基准时钟信号

晶振的测量

使用示波器直接测输出波形，看输出频率是否稳定并计算频率

二、引脚VCC、VDD、VEE、VSS、VBAT

  下面是STM32VET6(其他MCU也一样)的引脚图：

    电路设计以及PCB制作中，经常碰见电源符号：VCC、VDD、VEE、VSS、VBAT，他们具有什么样的关系那?

解释

（1）VCC：C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压

（2）VDD：D=device 表示器件的意思, 即器件内部的工作电压;

（3）VSS：S=series 表示公共连接的意思，通常指电路公共接地端电压

（4）VEE：负电压供电;场效应管的源极(S)

（5）VBAT：当使用电池或其他电源连接到VBAT脚上时，当VDD 断电时，可以保存备份寄存器的内容和维持RTC的功能。如果应用中没有使用外部电池，VBAT引脚应接到VDD引脚上。

说明

    对于数字电路来说，VCC是电路的供电电压,VDD是芯片的工作电压(通常Vcc>Vdd)，VSS是接地点。

例如，对于ARM单片机来说，其供电电压VCC一般为5V，一般经过稳压模块将其转换为单片机工作电压VDD = 3.3V

    有些IC既有VDD引脚又有VCC引脚，说明这种器件自身带有电压转换功能。

    在场效应管(或COMS器件)中，VDD为漏极，VSS为源极，VDD和VSS指的是元件引脚，而不表示供电电压。

    为什么要分5对VDD VSS出来？

    这5组VDD VSS分别负责哪些模块的供电？是分开的？还是都在一起的？

    这和芯片的设计有关系。一般VDD和VSS管脚均匀分布在芯片的四周的，是基于电源完整性的考虑，可以为芯片提供最好的电源质量，降低电源阻抗，保证高速数字电路可靠工作的手段。

    DSP内部有很多功能单元，这些单元都需要供电，采用多引脚供电可以就近获取电源，无需在内部穿越。

    不同单元之间，有时不希望电源互相影响，采用独立的电源引脚，可以避免这种影响。

    实际使用时，每个引脚不但要连接电源，还应在电源引脚附近加上退藕电容。

其目的是当器件工作时，电流的变化会引起电源的电压微小波动，加上退藕电容后，这种波动就不容易传递到另外的电源引脚。

三、