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[求助] 单片机两个问题

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一粒金砂(高级)

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发表于 2019-12-5 09:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
单片机两个问题1.单片机外接晶振起振的条件除了需要起振电容,还需要哪些条件?是否还需要程序呢?
2.单片机的高阻状态电平也是0,低电平也是0,这两个状态外部如何识别呢?


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发表于 2019-12-5 09:34 | 显示全部楼层

1. 很多单片机都具有内部振荡器,默认启用的是内部振荡器,需要通过程序控制来切换到外部振荡器,此时外部晶振才工作;如果单片机内部没有振荡器,则直接使用外部振荡器,不需要程序控制;

2. 高阻状态不是0电平,也不是1电平,无法确定其状态;高阻状态可通过上拉或者下拉电阻来设置其电平状态;

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那就是单片机一供电,外部晶振就起振  详情 回复 发表于 2019-12-5 09:59

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发表于 2019-12-5 09:57 | 显示全部楼层

单片机外接晶体,起振不需要程序控制。原因很简单:程序操作必须有时钟,没有时钟程序不可能操作。所以一定先起振,然后才可以执行程序。

某些单片机可以使用内部RC振荡器,也可以使用外部石英晶体产生时钟。此选择不能靠程序,而是靠芯片内部 “熔丝位” 选择的。“熔丝位” 在将程序写入单片机之时已经写好。



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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2019-12-5 09:59 | 显示全部楼层
lcofjp 发表于 2019-12-5 09:34 1. 很多单片机都具有内部振荡器,默认启用的是内部振荡器,需要通过程序控制来切换到外部振荡器,此时外部 ...

那就是单片机一供电,外部晶振就起振



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一粒金砂(中级)

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发表于 2019-12-5 10:25 来自手机 | 显示全部楼层
第二个问题,如果不接上拉或者下拉电阻,外部读取1单片机引脚就是悬空状态,相当于什么都没接,如果确实要给定一个信号的话,就通过上拉或者下拉电阻实现

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外部读取1单片机引脚就是悬空状态???  详情 回复 发表于 2019-12-7 12:07


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发表于 2019-12-5 20:19 | 显示全部楼层

MCU外置晶体是否需要匹配电容需要看器件手册确定。晶振是有源整合型器件,无需其它器件,稳定供电即可工作。注意晶体和晶振是两个概念,不要混用名称。MCU的时钟电路与程序无关,参数合适则上电就起振,起振条件跟晶体形式、频率和负载电容等参数关联最大,通常需要匹配电容,早期型号还可能需要反馈电阻等,具体以器件手册所载为准。

 

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也就是单片机一供电  晶振就工作  对吧  详情 回复 发表于 2019-12-6 11:58
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang


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发表于 2019-12-5 20:23 | 显示全部楼层

IO口在高阻输入状态的逻辑完全由外电路决定,悬空时为逻辑不定态,受环境电磁辐射和电路内分布参数的影响,读取时可能为1,也可能为0,均无意义。IO出于高阻态,一定要接入确定逻辑的外电路,否则就该用弱上拉模式。故而楼主的问题2不成立。

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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2019-12-6 11:58 | 显示全部楼层
chunyang 发表于 2019-12-5 20:19 MCU外置晶体是否需要匹配电容需要看器件手册确定。晶振是有源整合型器件,无需其它器件,稳定供电即可工作 ...

也就是单片机一供电  晶振就工作  对吧

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严格说,电压上升到一定程度,本振就开始工作,但可能会有一段不够稳定的时期,这也是复位脉宽需要足够长的原因。  详情 回复 发表于 2019-12-6 14:39


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发表于 2019-12-6 14:39 | 显示全部楼层
QWE4562009 发表于 2019-12-6 11:58 也就是单片机一供电  晶振就工作  对吧

严格说,电压上升到一定程度,本振就开始工作,但可能会有一段不够稳定的时期,这也是复位脉宽需要足够长的原因。

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足够长是多长?  详情 回复 发表于 2019-12-10 13:51
什么电压?哪里的电压上升到一定程度  详情 回复 发表于 2019-12-7 12:08
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 楼主| 发表于 2019-12-7 12:07 | 显示全部楼层
Ablikim 发表于 2019-12-5 10:25 第二个问题,如果不接上拉或者下拉电阻,外部读取1单片机引脚就是悬空状态,相当于什么都没接,如果确实要 ...

外部读取1单片机引脚就是悬空状态???

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“外部读取1单片机引脚就是悬空状态???” 单片机引脚处于高阻态,外部读取单片机引脚,电平不定,可能是低电平也可能是高电平。  详情 回复 发表于 2019-12-8 10:58


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 楼主| 发表于 2019-12-7 12:08 | 显示全部楼层
chunyang 发表于 2019-12-6 14:39 严格说,电压上升到一定程度,本振就开始工作,但可能会有一段不够稳定的时期,这也是复位脉宽需要足够长 ...

什么电压?哪里的电压上升到一定程度

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电源电压。  详情 回复 发表于 2019-12-8 17:14
“什么电压?哪里的电压上升到一定程度” 供给单片机的电源电压。  详情 回复 发表于 2019-12-8 10:59


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发表于 2019-12-8 10:58 | 显示全部楼层
QWE4562009 发表于 2019-12-7 12:07 外部读取1单片机引脚就是悬空状态???

“外部读取1单片机引脚就是悬空状态???”

单片机引脚处于高阻态,外部读取单片机引脚,电平不定,可能是低电平也可能是高电平。



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发表于 2019-12-8 10:59 | 显示全部楼层
QWE4562009 发表于 2019-12-7 12:08 什么电压?哪里的电压上升到一定程度

“什么电压?哪里的电压上升到一定程度”

供给单片机的电源电压。



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发表于 2019-12-8 17:14 | 显示全部楼层
QWE4562009 发表于 2019-12-7 12:08 什么电压?哪里的电压上升到一定程度

电源电压。

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那就是一单片机一供电  晶振即开始工作咯?  详情 回复 发表于 2019-12-10 13:50
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 楼主| 发表于 2019-12-10 13:50 | 显示全部楼层

那就是一单片机一供电  晶振即开始工作咯?

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可以这么说,但更精确的说法是电源电压上升到一定程度之后。  详情 回复 发表于 2019-12-10 14:34


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 楼主| 发表于 2019-12-10 13:51 | 显示全部楼层
chunyang 发表于 2019-12-6 14:39 严格说,电压上升到一定程度,本振就开始工作,但可能会有一段不够稳定的时期,这也是复位脉宽需要足够长 ...

足够长是多长?

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该参数与mcu的设计有关,需要查具体型号的器件手册。  详情 回复 发表于 2019-12-10 14:35


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五彩晶圆(初级)

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发表于 2019-12-10 14:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 wsmysyn 于 2019-12-11 17:22 编辑

很多东西,建议可以直接用示波器来测一下波形,就都懂了

 

晶体电路一般是皮尔斯震荡电路,里边有一个方向器,可以查一下皮尔斯震荡电路原理图。晶体加上起振电容,电源上电,晶体开始起振,并不需要程序来控制,因为程序这时候可能都没办法运行起来,所以怎么可能用程序控制?

 

从起振到稳定的时候,波形是一边震荡,一边幅度增加,直到幅度稳定不再增加,频率基本不再变化,稳定前的这段时间,波形幅度变化,频率也是变化的。所以这段时间芯片一般不要工作,最好处于复位状态,在稳定之后再工作,晶体电路稳定时间可能几十ms,也可能几百ms。

 

补充一个晶体起振的仿真图形,这个是比较准确的,有准确的晶体模型,IC级别仿真,

在红框中是起振过程,幅度越来越大,一边震荡,一边幅度增加,但是这区间里,pll还没稳定,时钟是有抖动的,也就是频率和相位会波动,pll还没有锁定,pll锁定以后,晶体震荡波形也就稳定了。

 

对于那种把RC做到片上的,默认从片上启动的,需要程序把时钟切到晶体上去才可以,一般片上的RC精度不高,普通场合足够了

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周工NB  详情 回复 发表于 2019-12-11 16:28
坐而言不如起而行


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五彩晶圆(初级)

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发表于 2019-12-10 14:21 | 显示全部楼层

高阻状态和低电平有本质区别,

 

高阻态IO驱动管是关闭的,只有少量的漏电流,为0是你测试影响的,比如高阻态输出电阻100Mohm,你万用表输入电阻最高也就10M,接上去,万用表要有电流进去的,输出电阻100M,根本给不了那么大电流,所以电压被拉低了,电压看起来就是0了,如果你用输入阻抗为1Gohm的表来测试,可能电压就不为0了,

 

低电平不一样,低电平时IO部分输出驱动管是打开的,也就是输出阻抗可能也就几十ohm,,如果你要强行把低电平抬高,你需要非常大的电流才可以,高阻态输入高电平,只需要很小电流就可以,

 

电路里边对于高阻态识别是高还是低是不确定的,工艺不同,工作模式不同,环境不同,都有可能影响内部对高阻态的识别,所以输入pin没有上下拉电阻的时候,一般都要给一个明确的电平,否则可能会引起意想不到的问题,

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如果你要强行把低电平抬高,你需要非常大的电流才可以------这个能拉起来吗?  详情 回复 发表于 2019-12-11 16:31
坐而言不如起而行


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发表于 2019-12-10 14:34 | 显示全部楼层
QWE4562009 发表于 2019-12-10 13:50 那就是一单片机一供电  晶振即开始工作咯?

可以这么说,但更精确的说法是电源电压上升到一定程度之后。

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发表于 2019-12-10 14:35 | 显示全部楼层

该参数与mcu的设计有关,需要查具体型号的器件手册。

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