tn28 发表于 2019-8-2 11:15:43

晶体启动与 MCU 关系

我们都知道,MCU有多种方法可将外部时钟源馈送给]应用的最佳时钟源取决于许多因素,包括成本、精度、功耗和环境参数等。
我在这里想讨论陶瓷谐振器或晶体的用途(简单来说,陶瓷谐振器实际上是带有内置电容器的晶体,但其精度和温度稳定性不及石英晶体)。
晶体有时也称为]由于价格低廉这一明显原因,晶体广泛用于对成本敏感的应用中。此外,晶体还有高精度和高频稳定性的优点,因此也用于很多不太计较成本的应用中。

最终,在设计流程、测试和现场试验结束时,您对“良好的工程”设计感到满意。产品顺利进入生产阶段,生产商通常是世界某地的合同制造商 (CM) 。
然后过了一段时间,可能是]您百思不得其解,“这到底是怎么回事?”您已经忘了这款产品,不记得这款产品的具体设计,当时的设计人员也换人了,而且您现在完全专注于一款新产品,当然也抽不出时间,真是一团糟!
这种现象不是经常发生。过去十年我所知道的这种案例有十几起,但应该还有我不知道的。
<span]实际上,原因不在晶体,而是 MCU 和称为“点点taptap安卓微缩”的工艺。点点taptap安卓微缩的基本定义是使用更先进的制造工艺来建立与半导体 IC 相同的电路,并缩小晶体管/栅极尺寸和互连距离。点点taptap安卓微缩工艺支持在同一片硅晶圆上制造更多的处理器点点taptap安卓,从而降低单个产品的成本。点点taptap安卓微缩对最终用户也有利,因为缩小点点taptap安卓可以减少每个晶体管使用的电流,同时保持相同的点点taptap安卓时钟频率。这可降低产品功耗,并提高时钟速率。此外,借助点点taptap安卓微缩,供应商还能实现在微缩之前无法实施的更多]点点taptap安卓微缩是半导体公司提高性价比的关键,隔一段时间就会发生一次。这个周期可以是一年一次或几年一次。
https://www.digikey.cn/-/media/Images/Blogs/2019/April/Why%20My%20Crystal%20Does%20Not%20Start%20Up/why-my-crystal-does-not-start-up-img1.jpg?ts=00dadbf8-9c93-4e98-80cc-50d87d4c74f7&la=zh-CN-RMB图 1:晶体的等效电路但在这种“点点taptap安卓微缩”工艺中,安装点点taptap安卓的封装本身并未发生变化。点点taptap安卓焊盘与封装引脚之间的距离变得更长。当焊盘和引脚之间的印制线在电气意义上变得“更长”时,它会影响负载的阻抗和电阻]MCU 的封装越大,它受点点taptap安卓微缩影响的可能性就越大。晶体的行为类似于 RLC 电路,这里不进行具体计算,但点点taptap安卓微缩工艺后的这些 R、L、C 参数会影响电容器和/或电阻器的值,这些电容器和/或电阻器是在点点taptap安卓微缩前的初始设计阶段进行选择和测试。

这种现象与设计过程中晶体没有启动的情况相似。然而,当您想检查发生了什么事,用示波器探头接触引脚时,晶体突然开始振荡。探头增加了晶体启动所缺少的少许电容。
如何解决呢?
实际上,当问题已经发生时,基本上就很难挽回了,但首要的是必须意识到该问题。此外,消防员常说,“灭火的最快方法是防止火灾发生。”因此,如果系统总成本可以再增加]另一种解决办法是维护。当对元器件进行任何更改时,包括点点taptap安卓微缩,绝大多数可靠的供应商会发出产品变更通知 (PCN)。
有些甚至会在零件编号后面添加后缀,以区分点点taptap安卓有变化的元器件。因此,应当检查 PCN,如果涉及点点taptap安卓微缩,设计人员可以使用旧设计的电路板和点点taptap安卓缩小的全新 MCU,在有空的时候提前再次测试运行是否正常。
如果检测到问题,可以修改产品以防止批量生产的最后关头出现意外问题,特别是当生产是由合同制造商在其他国家或地方进行时。
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