單片機(jī) - 3種時(shí)鐘電路方案對(duì)比你常用哪一種

1、 單片機(jī) | 3種時(shí)鐘電路方案對(duì)比，你常用哪一種 導(dǎo)讀作為單片機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，它的最小電路工作系統(tǒng)包含電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘頻率電路；其中電源電路與復(fù)位電路，相信工程師都非常容易理解與設(shè)計(jì)。然而時(shí)鐘頻率電路，由于不同的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目功能需求不一樣，設(shè)計(jì)的方案選擇也不盡相同，很難得到有效的統(tǒng)一設(shè)計(jì)。點(diǎn)擊上方 “大魚(yú)機(jī)器人” ，選擇 “置頂/星標(biāo)公眾號(hào)” 福 利干貨，第一時(shí)間送達(dá)！ 作者 | 芯片哥 來(lái)源 |今日頭條工程師在開(kāi)發(fā)一個(gè)電路系統(tǒng)，往往會(huì)需要用到中央處理器，比如單片機(jī)、fpga、或者dsp等等；當(dāng)然一些簡(jiǎn)單的純硬件電路項(xiàng)目方案例外，如充電器、熱水壺等等。作為單片機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，它的最小電

2、路工作系統(tǒng)包含電源電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘頻率電路；其中電源電路與復(fù)位電路，相信工程師都非常容易理解與設(shè)計(jì)。然而時(shí)鐘頻率電路，由于不同的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目功能需求不一樣，設(shè)計(jì)的方案選擇也不盡相同，很難得到有效的統(tǒng)一設(shè)計(jì)。比如： a項(xiàng)目對(duì)研發(fā)成本要求較嚴(yán)格，功能較簡(jiǎn)單； b項(xiàng)目電路系統(tǒng)需要與外界電路系統(tǒng)完成串口通信，通信數(shù)據(jù)要求不能出錯(cuò)； c項(xiàng)目包含一個(gè)時(shí)鐘萬(wàn)年歷功能，時(shí)間要求不能間斷而且精度要求高。針對(duì)單片機(jī)的時(shí)鐘頻率電路，工程師依據(jù)不同的項(xiàng)目要求去設(shè)計(jì)與選擇匹配的方案，具體的選擇方案包含三類(lèi)。01 外部晶振方案所謂外部晶振方案，是指在單片機(jī)的時(shí)鐘引腳x1與x2外部連接一個(gè)晶振。 單片機(jī)外部晶振圖優(yōu)點(diǎn)： 時(shí)

3、鐘頻率精度高，穩(wěn)定性能好；對(duì)于一些數(shù)據(jù)處理能力要求較高的項(xiàng)目，尤其是多個(gè)電路系統(tǒng)彼此需要信息通訊，如包含usb通訊、can通訊的項(xiàng)目，選用外部晶振的方案較多。缺點(diǎn)： 由于增加了外部晶振，所以研發(fā)的bom表元器件成本增加擴(kuò)大了。02 內(nèi)部晶振方案所謂內(nèi)部晶振方案，是指單片機(jī)利用內(nèi)部集成的rc振蕩電路產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率。 單片機(jī)內(nèi)部晶振圖優(yōu)點(diǎn)： 省去外部晶振，工程師可以有效的節(jié)約研發(fā)bom元器件成本。缺點(diǎn)： rc振蕩電路產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率精度比較低，誤差較大，容易引起一些高頻率通信的數(shù)據(jù)交互錯(cuò)誤。03 時(shí)鐘芯片方案所謂時(shí)鐘芯片方案，是指在單片機(jī)外部加入一個(gè)專(zhuān)門(mén)處理時(shí)鐘的時(shí)鐘芯片，用來(lái)給單片機(jī)提供精準(zhǔn)的時(shí)鐘

4、信號(hào)。 單片機(jī)與時(shí)鐘芯片電路優(yōu)點(diǎn)： 精度高，誤差小；適用于一些要求較高的電路項(xiàng)目。缺點(diǎn)： 電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，工程師開(kāi)發(fā)難度較高，研發(fā)bom元器件成本高。關(guān)于時(shí)鐘芯片的一些電路特性，以美信的ds1338型號(hào)為例說(shuō)明： ds1338時(shí)鐘芯片（1）供電 時(shí)鐘芯片的供電電源包含兩個(gè)部分： vcc供電，是指電路項(xiàng)目系統(tǒng)的電源，同時(shí)也是單片機(jī)的電源。 vbat供電，是指電池供電的電源，由于某種原因在vcc供電突然失去的條件下，時(shí)鐘芯片自動(dòng)啟用vbat電池電源，用以保持時(shí)鐘芯片內(nèi)部的時(shí)鐘信號(hào)處理，不必因?yàn)殡娐废到y(tǒng)電源vcc斷電而失去電路工作。（2）功能 時(shí)鐘芯片內(nèi)部集成時(shí)間的“秒”“分”“時(shí)”“日”“周”“月”

5、和“年”詳細(xì)信息計(jì)時(shí)電路功能，通過(guò)iic通信方式將時(shí)間的信息發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)即可獲得高精度的時(shí)鐘信息。（3）接口 時(shí)鐘芯片與單片機(jī)的接口是iic通信接口，此接口方式為串口通信，工程師開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)電路功能；（4）精度 精度，是指時(shí)鐘芯片在正常工作條件下產(chǎn)生的時(shí)鐘誤差；例如美信的ds1338時(shí)鐘芯片精度控制在10ppm，換算成一天24小時(shí)誤差精度在0.8秒左右。（5）應(yīng)用 時(shí)鐘芯片，一般用來(lái)處理精確計(jì)算時(shí)間的電路項(xiàng)目，如時(shí)間萬(wàn)年歷。結(jié)語(yǔ)當(dāng)然這三個(gè)方案都是針對(duì)一些工業(yè)與民用領(lǐng)域，如果涉及到航空航天應(yīng)用領(lǐng)域，比如衛(wèi)星導(dǎo)航與遙感測(cè)量等，則需要選擇更高精度的時(shí)鐘頻率電路，如原子鐘方案。本文作者系今日頭條芯片哥， 版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除 -end-猜你喜歡（點(diǎn)擊下劃線即可跳轉(zhuǎn)閱讀）該不該放棄單片機(jī)，嵌入式這條路？通電就可以工作，這些單片機(jī)真香！我做單片機(jī)幾年要不要轉(zhuǎn)嵌入式最 后 若覺(jué)得文章不錯(cuò)，轉(zhuǎn)發(fā)分享，也是我們繼續(xù)更新的動(dòng)力。 5t資源大放送！包括但不限于：c/c+，linux，python，java，php，人工智能，pcb、fpga、dsp、labview、單片機(jī)、等等！ 在公眾號(hào)內(nèi)回復(fù) 更多資源 ，即可免費(fèi)獲取，期待你的關(guān)注 長(zhǎng)按識(shí)別