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单片机的3种时钟电路设计筹划工程师你是在用哪1种?_时钟_电路

神尊大人 2024-10-03 11:17:32 0

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电路系统

作为单片机研发设计的项目,它的最小电路事情系统包含电源电路,复位电路,时钟频率电路;个中电源电路与复位电路,相信工程师都非常随意马虎理解与设计;然而时钟频率电路,由于不同的开拓项目功能需求不一样,设计的方案选择也不尽相同,很难得到有效的统一设计;比如:

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A项目对研发本钱哀求较严格,功能较大略;B项目电路系统须要与外界电路系统完成串口通信,通信数据哀求不能出错;C项目包含一个时钟万年历功能,韶光哀求不能间断而且精度哀求高;

万年历时钟电路板

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(图片来自网络侵删)

针对单片机的时钟频率电路,工程师依据不同的项目哀求去设计与选择匹配的方案;详细的选择方案包含三类

第一类:外部晶振方案

所谓外部晶振方案,是指在单片机的时钟引脚X1与X2外部连接一个晶振;

单片机外部晶振图

采取这种设计方案

优点:时钟频率精度高,稳定性能好;对付一些数据处理能力哀求较高的项目,尤其是多个电路系统彼此须要信息通讯,如包含USB通讯,CAN通讯的项目,选用外部晶振的方案较多缺陷:由于增加了外部晶振,以是研发的BOM表元器件本钱增加扩大了;

第二类:内部晶振方案

所谓内部晶振方案,是指单片机利用内部集成的RC振荡电路产生的时钟频率;

单片机内部晶振图

采取这种设计方案

优点:省去外部晶振,工程师可以有效的节约研发BOM元器件本钱;缺陷:RC振荡电路产生的时钟频率精度比较低,偏差较大,随意马虎引起一些高频率通信的数据交互缺点;

第三类:时钟芯片方案

所谓时钟芯片方案,是指在单片机外部加入一个专门处理时钟的时钟芯片,用来给单片机供应精准的时钟旗子暗记;比如美信的DS1338这个型号时钟芯片

单片机与时钟芯片电路

关于时钟芯片的一些电路特性,以美信的DS1338型号为例解释

DS1338时钟芯片

1,供电:

时钟芯片的供电电源包含两个部分

其一,VCC供电,是指电路项目系统的电源,同时也是单片机的电源

其二,Vbat供电,是指电池供电的电源,由于某种缘故原由在VCC供电溘然失落去的条件下,时钟芯片自动启用Vbat电池电源,用以保持时钟芯片内部的时钟旗子暗记处理,不必由于电路系统电源VCC断电而失落去电路事情;

2,功能:

时钟芯片内部集成韶光的“秒”“分”“时”“日”“周”“月”和“年”详细信息计时电路功能,通过IIC通信办法将韶光的信息发送至单片机,单片机即可得到高精度的时钟信息;

万年历时钟

3,接口:

时钟芯片与单片机的接口是IIC通信接口,此接口办法为串口通信,工程师开拓设计较为大略,随意马虎实现电路功能;

4,精度:

精度,是指时钟芯片在正常事情条件下产生的时钟偏差;例如美信的DS1338时钟芯片精度掌握在10 PPM,换算成一天24小时偏差精度在0.8秒旁边;

5,运用:

时钟芯片,一样平常用来处理精确打算韶光的电路项目,如韶光万年历;

采取时钟芯片这个设计方案

优点:精度高,偏差小;适用于一些哀求较高的电路项目缺陷:电路设计繁芜,工程师开拓难度较高,研发BOM元器件本钱高

高精度电路项目

当然这三个方案都是针对一些工业与民用领域,如果涉及到航空航天运用领域,比如卫星导航与遥感丈量等,则须要选择更高精度的时钟频率电路,如原子钟方案;

综合上述,针对这三类设计方案,目前工程师利用较多的是第二类内部晶振方案,由于此方案能知足绝大多数的单片机电路项目哀求,而且研发设计本钱最优;这便是单片机常用的3种电路设计方案,不知工程师,你是在用哪1种方案?

本文由【芯片哥】原创撰写,喜好就关注芯片哥,和芯片哥一起加油吧#电子元器件# #芯片#

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